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2018年中国地质大学教育部长江三峡库区地质灾害研究中心610高等数学之工程数学-线性代数考研核心题库

  摘要

一、填空题

1.

已知方程组

【答案】-1

【解析】对方程组的增广矩阵作初等行变换,有

2. A 、B 都是n 阶矩阵

【答案】0

【解析】由AB = 0,知矩阵B 的列向量是方程组AX=0的解,则

则 3. 设

是三阶矩阵,则满足.

的所有的

_____.

故方程组无解.

_____.

无解,则

_____.

【答案】

【解析】将B 按列分块,

设则

是齐次线性方程组

作齐次线性方程组

其中是任意常数

的解向量.

并求出通解

.

有通解

的通解,再合并成B , 得

其中

4.

组的通解是_____.

【答案】

【解析】一方面因

是任意常数.

是线性方程组的两个解,那么此方程

(k 为任意常数)

是非齐次线性方程组Ax=b的两个不同的解,故必

另一方面由于在系数矩阵A

中存在二阶子式

又必有那么

,解的性质

是导出组Ax=0的非零解,即基础解系,那么再根据解的结构,知

为任意常数)是方程组的通解.

因此,

必有

因此,导出组Ax=0的基础解系由一个解向量所构成,根据

二、选择题

5. 设A ,B , C 均为n 阶矩阵,若AB=C,且B 可逆,则( )。

A. 矩阵C 的行向量组与矩阵A 的行向量组等价 B. 矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价 C. 矩阵C 的行向量组与矩阵B 的行向量组等价 D. 矩阵C 的列向量组与矩阵B 的列向量组等价 【答案】B

【解析】把矩阵A , C 列分块如下

:示,同时由于B 可逆,

由于AB=C, 则可知

得到矩阵C 的列向量组可用矩阵A 的列向量组线性表

同理可知,矩阵A 的列向量组可用矩阵C 的列向量组线性表示,

故矩阵C 的列向量组与矩阵A 的列向量组等价.

6. 设A 是三阶矩阵

,是A 的伴随矩阵,己知A 的每行元素之和为k

,m ,则=( )

A.km B.

C. D.

的每行元素之和为

【答案】A

【解析】法一:A 的每行元素和为k ,

故两边左乘

的每行元素和为m ,故

法二:将A 的其余各列加到第1列,且利用A 的每行元素之和为k , 得

显然

的第1列元素的代数余子式是相同的,将

按第一列展开,得

也是的第一行元素,

7. 已知A 是4阶矩阵

,是A 的伴随矩阵,

若( )。

A.A-E B.2A-E C.A+2E D.A-4E 【答案】C

【解析】

的特征值是1,一1,2, 4

的特征值是1, -1, 2, 4, 那么不可逆矩阵是

又因

A-E

的特征值是因此,

而知

于是

那么,矩阵A 的特征值是:

因为特征值非0,故矩阵A-E 可逆. 类似地可见,矩阵A+2E的特征值中含有0, 所以矩阵A+2E不可逆.

8. 设A

A. B. C. D.

矩阵,B 是矩阵,

则方程组与. 同解的充分条件是( ).

【答案】A