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2018年南开大学统计研究院845高等代数考研强化五套模拟题

  摘要

一、选择题

1. 设A , B为同阶可逆矩阵,则( ).

A.AB=BA

B. 存在可逆阵P ,使.

C. 存在可逆阵C 使【答案】D 【解析】 2. 设

其中A 可逆,则=( ).

A.

B.

C.

D. 【答案】C 【解析】因为

3. 设

A.

B.

C.

D. 【答案】B 【解析】

但当a=1时,

阶矩阵

1

所以

其中

则PAQ=B

D. 存在可逆阵P , Q , 使PAQ=B

若矩阵A 的秩为则a 必为( )

4. 设

A. 合同且相似 B. 合同但不相似 C. 不合同但相似

D. 不合同不相似

【答案】A

A 与B ( ).

【解析】因为

A ,

B 都是实对称阵,且B 有4个特征值

又因为

即A 也有4个特征值0, 0, 0, 4.因而存在正交阵

其中得

因此A 与B 合同.

5. 设A 是矩阵,

A. 如果B. 如果秩

则. 则, 故

再由

是正交阵,知T 也是正交阵,从而有

且由①式使

为一非齐次线性方程组,则必有( ). . 有非零解 有非零解

有惟一解 只有零解 有零解.

C. 如果A 有阶子式不为零,则,D. 如果A 有n 阶子式不为零,则【答案】D 【解析】

未知量个数

二、分析计算题

6. 设A

是为正定矩阵.

【答案】因为A 为实矩阵,且

所以B 为n 阶实对称矩阵. 又对

所以

因而B 为正定矩阵.

实矩阵,E 为n 阶单位阵. 已知矩阵试证明:时,矩阵B

(2)在没有给出抽象矩阵所满足的关系式时,要说明其正定常考虑使用定义(本题中,

没有满足的关系 式,

只是一个记号).

而由

从而所以有故维数为所以

又由所以

8. 设二次型

(1)求二次塑 (2)若二次型

的矩阵的所有特征值; 的规范形为

的矩阵

的值.

所以

证法2:由证法1知

是直和, 从而

是直和. 又

是线性方程组

的解空间,

的解空间, 维数为

又因

所以且

所以

因此

7. 设A 是数域P 上的n 阶幂等阵, 即

证明:

【答案】证法1:

【答案】 (1)二次型

由于

所以A 的特征值为

(2)解法1由于故有当当

时,时|

的规范形为

于是

或此时此时

所以A 合同于

或的规范形为的规范形为

不合题意.

不合题意. 其秩为2,