2018年上海外国语大学国际金融贸易学院396经济类联考综合能力之工程数学—线性代数考研强化五套模拟题
● 摘要
一、解答题
1.
设
(1)计算行列式∣A ∣;
(2)当实数a 为何值时,
线性方程组【答案】
有无穷多解?并求其通解.
若要使得原线性方程组有无穷多解,
则有及得
此时,
原线性方程组增广矩阵为
进一步化为行最简形得
可知导出组的基础解系为
非齐次方程的特解为
故其通解为k 为任意常
数. 2.
设
当a , b 为何值时,存在矩阵C 使得AC-CA=B,并求所有矩阵C.
【答案】显然由AC-CA=B可知,若C 存在,则必须是2阶的方阵,设则AC-CA=B
可变形为
即得到线性方程组
若要使C 存在,则此线性方程组必须有解,于是对方程组的增广矩阵进行初等行变换如下,
故当a=-1,b=0时,线性方程组有解,即存在矩阵C , 使得AC-CA=B. 此时
,
所以方程组的通解为
也就是满足AC-C4=B的矩阵C 为
其中
3.
设的所有矩阵.
为任意常数.
E 为三阶单位矩阵,求方程组Ax=0的一个基础解系;求满足AB=E
【答案】(1)对系数矩阵A 进行初等行变换如下:
得到方程组Ax=0同解方程组得Ax=0
的一个基础解系为
(2)显然B 矩阵是一个4
×3矩阵,设对矩阵(
AE )进行初等行变换如
下:
由方程组可得矩阵B 对应的三列分别为
即满足AB=£;的所有矩阵为
其中为任意常数
.
4. 已知A 是3阶矩阵,
是3维线性无关列向量,
且
(Ⅰ)写出与
A 相似的矩阵B
;
(Ⅱ)求A 的特征值和特征向量: (Ⅲ)求秩
【答案】(Ⅰ)由于
令
因
线性无关,故P 可逆.