2018年辽宁师范大学数学学院数学系820高等代数考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、分析计算题
1. 在数域K 上的4维向量空间
内, 给定向量组
(1)判断此向量组是否线性相关; (2)求此向量组的秩; (3)求此向量组生成的维数和一组基. 【答案】(1)(2)由于秩
(3)
2. 设A 是
矩阵,如果对任一n 维向量
. 且
为此生成子空间的一组基.
线性相关.
的对应分量不成比例, 因而
线性无关. 又
可由
线性表出, 故
的子空间
都有
【答案】取n 维向量空间中n 个单位向量系.
它有n 个向量,
3. 设有分块阵(1)(2)
【答案】(1)
两边取行列式,即证
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它们都是的解,因而是基础解
中的未知数也是n ,故
秩
即
其中A , D可逆,证明:
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(2)
即
4. 设f (X , Y )为定义在数域P 上的n
维线性空间V 上的一个双线性函数, 证明:
可以表示成两个线性函数
积的充分必要条件是f
(X , Y
)的度量矩阵A 的:
【答案】设
在基
下的度量矩阵为
.
则A 可以分解成行矩阵与列矩阵之积, 设
则
故线性函数
为所求.
若
则
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则X , Y的任意性, 知
是f 的度量矩阵, 故 5. 设
其中【答案】将
是五维欧氏空间V 的一组标准正交基,
,求
正交化得
的一组标准正交基.
,
再单位化,即得的一组标准正交基:
6. 设 【答案】
A ,B 分别为
与矩阵. 则
但
7. 设
为数域K 上全体n 阶方阵作成的
维线性空间, 又
的对角方阵时, C (A )是几
的充要条件为何?
则
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①证明:中与A 可交换的全体方阵作成子空间(这个子空间记为C (A )).
②问:当A 是主对角线上元素为维的?并给出其一基, 又问:
【答案】①C (A )显然非空, 又若