2018年湖南师范大学数学与计算机科学学院841高等代数考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. (1)线性方程组
(2)若A 是(3)设n 维向量(5)令
有解的充分必要条件是_____
矩阵,秩A=r秩B=s, AB=0则n , r , s 的关系是_____
由向量组
线性表示,则
一定_____
(4)秩A=r则A 的所有r+2级子式=_____而A 的所有r 级子式_____;
Q 为可逆阵,则A 的广义逆G 必是形式为_____的矩阵;
(6)两个n 级方阵A 与B 是合同的,则B=_____ (7)设V 1, V 2是V 的子空间,维V 1=维V 2=m, 维(8)在空间【答案】(1)秩
(2)
(3)线性相关.
(4)0; 至少有一个不为0. (5)(6)
(7)(8)0; P 【解析】(3)因为
线性相关.
(5)令
那么
(7)因为维(8)取
的一组基为
维
维则
维
可由
线性表出,所以秩
秩
此即
,其中T 为n 级可逆阵.
中,线性变换秩
则维(V 1+ V2)=_____
则D 的特征值是_____,D 的核是_____
D 的特征值全为0, 且(因为常数的导数等于0).
2. 二次型
【答案】2
【解析】二次型的秩即其矩阵的秩,该二次型矩阵
3. 设矩阵
的秩为_______
显然r (A )=2
且秩【答案】-3. 【解析】但
时秩
则 k=_____.
则从而k
,所以
或
4. 设
其中,【答案】【解析】因
则线性方程组
所以
的解是_____. 有唯一解,
由克莱姆法则,并结合行列式性质,立知
二、分析计算题
5. 设是数域K 上线性空间V 到的一个双射. 证明:
【答案】若是同构映射, 则
反之, 若上式成立, 则取从而为同构映射.
6. 求以下
①
能整除
的条件:
是同构映射当且仅当
与分别得
②
【答案】①用令②因次
. 得. 次
去除,
可得商和余式分别为:
,即
故商必为2次且首系数为1, 令
展开后比较两端同次项系数可得:
由此解得:
或
-这就是g (x )整除f (x )的条
件.
7. 设是n 维欧氏空间V 中一单位向量, 定义
证明: (1)
(2)
是正交变换. 这样的正交变换称为镜面反射; 是第二类的;
以1作为一个特征值, 且属于特征值1的特征子空间
于是
所以
在这组基下的矩阵为
是镜面反射.
(3)如果n 维欧氏空间中, 正交变换的维数为
那么
【答案】 (1)将扩充成V 的一组标准正交基;
因为A 是正交矩阵, 所以(2)因为(3)则令
是
如
所以则
是正交变换. 是第二类的.
中一个单位向量
可表成
不可能, 所以
对V 中任意向量
的一个1维不变子空间, 取