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
若
则
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
_____.
又
故
故方程组无解.
则
_____.
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
故
的解向量.
并求出通解
.
有通解
取
为
的通解,再合并成B , 得
都
其中
4.
设
组的通解是_____.
【答案】
【解析】一方面因
为
与
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
有
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,
即
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
得
的每行元素和为m ,故
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
故
因
也是的第一行元素,
故
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】
由
的特征值是1,一1,2, 4
知
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
是
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
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