2018年新疆农业大学草业与环境科学学院610大学数学2之工程数学—线性代数考研强化五套模拟题
● 摘要
一、解答题
1． 设B
是
（I
）证明（II
）证明（III
）若【答案】⑴
（II ）
（Ⅲ）设
则由
知
即
或1. 又存在可逆矩阵p ,
矩阵
且A 可对角化，
求行列式
逆
其中E 是n 阶单位矩阵.
使或1.
2．
已知
对角矩阵.
【答案】A 是实对称矩阵
，
可得a=2.
此时
是二重根，
故
于是
必有两个线性无关的特征向量，
于是
知
是矩阵
的二重特征值，求a 的值，并求正交矩阵Q
使
为
解（2E-A ）x=0,
得特征向量将
正交化：
解（8E-A ）x=0，
得特征向量先
再将单位化，得正交矩阵：
且有
3． 已知A 是3阶矩阵
，
（Ⅰ）写出与A 相似的矩阵B ; （Ⅱ）求A 的特征值和特征向量：
（Ⅲ）求秩
【答案】（Ⅰ）由于
是3维线性无关列向量，且
令
记
因
则有
线性无关，故P 可逆.
即A 与B 相似.
（Ⅱ
）由可知矩阵B 的特征值为-1, -1，-1, 故矩阵
A 的特征值为-1, -1，-1.
对于矩阵B ，
由
得
所以
是A 的特征向量，于是A 属于特征值-1
的所有特征向量是
全为0.
（Ⅲ
）由
4．
设矩阵
求一个秩为2的方阵B. 使
知
故
芄中
不
得特征向量
那么由
：
即
【答案】
令
即
取.
进而解得的另一解为则有
.
的基础解系为：
方阵B 满足题意.
令
二、计算题
5． 求解下列齐次线性方程组：
（1
）
（2
）
（3
）
（4
）