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2017年华东师范大学理工学院数学系817高等代数考研仿真模拟题

  摘要

一、分析计算题

1. 设

且证明秩的代数余子式

故在行列式②中满足

即主对角严格占优.

即秩

从而秩

2. 设T 是n 维欧氏空间V 的正交变换,又

证明:

是V 的子空间且

也是V 的正交变换. 于是对

从而

则对任意

故于是由

知,

从而

. 因此又有

从而有

反之,若

【答案】与是子空间显然.

由于T 是有限维欧氏空间V 的正交变换,故T 有逆变换任意

其次,

考虑

实矩阵,已知

【答案】把所有各列都加到第一列上去,并注意到①式,那么

3. 若n 阶方阵A 与B 只是第j 列不同,试证

【答案】设

于是

4. 设

是n 维欧氏空间V 中一组向量,而

证明:当且仅当【答案】设

时,

线性无关.

是一个m 元二次型.

线性无关的充分必要条件是对任意不全为0的

都有

即有

故是正定矩阵,当然反之,设若有则有

亦即

由于

此方程组只有零解,即有

线性无关.

5. 求由向量生成的子空间与由向量生成的子空间的交的基和维数. 设

(1)

(2)

(3)【答案】(1)或存在

使

属于

当且仅当存在

使得

我们要找出使上面向量方程有解的全部

向量.

按题设的

它们就是的全部

将上述方程按各个分量写出来就是下述齐次线性方程组

-1)4, 3, -1).

于是, 全部解是x 可求得基础解系只有一个解(-1, 4, 3,(-1,的全部向量是

(5,-2,-3,-4)是它的基,它是一维的. (2)与(1)题同样方法,知有解的全部向量

的全部向量

是使得下列方程

将上述向量方程按分量写出来就是齐次线性方程组

该方程组只有零解.

故子空间(3)

有解的全部向量

的全部向量

没有基.

是使方程

将上述方程按各分量写出来,得

可求得它的全部解x (-3,1, 2,1, 0). 故交子空间的全部向量是是一维的,

是基.