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2018年郑州大学数学与统计学院915高等代数考研核心题库

  摘要

一、分析计算题

1. 以

表示数域P 上所有三阶矩阵组成的线性空间. 求所有与

)的矩阵B 组成的线性子空间的维数及一组基. 【答案】因为

可交换(即满足

记则从而

设则

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所以

B 生成的线性子空间的维数为3, 且它的一组基为

2.

对任意的自然数【答案】证法1:归纳法

时,

时,

*

时,

由上式及归纳假设知证法2:设因为

所以 结合

互素

I

n , 均有.

,命题得证

. .

的两根记为,

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3. 设给出一基:

为数域K 上全体多项式作成的线性空间, 为由0及K 上次数小于n 的全体多项

式作成的n 维空间, 问:以下的对多项式普通运算是否作成K 上线性空间?维数为何?并

【答案】

又显然K 上多项式因为若

的所有系数之和为0, 作成K 上线性空间显然.

都属于且线性无关:

于是又若于是

K 上n-1维线性空间, 即

则维子空间

.

的一个子空间, 又显然若

则即零空间,

且M 中任意有限个多项式显然都线性无关且对任意

线性表示, 因此,

即中每个多项式都可由

作成K 上线性空间显然,

它是

因此, 是K 上无限维线性空间, 而且可认为M 为其一基(扩大的基的概念)

.

为其一基(扩大

作成线性空间显然. 而且类似②易知, 是无限维线性空间, 又

的基的概念). 4. 设

(1)(2)如果【答案】 (1)设因为A 是正定矩阵,所以故

(2)设因为A 和

其中

,则

都是正定矩阵,所以

,且.

都是n 阶实矩阵,且A 与

是B 的特征值,那么

, .

的特征值,

都是正定矩阵,证明:

,其中E 是n 阶单位矩阵

是A 的特征值,则

5. 求下列多项式的有理根: