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2017年闽南师范大学数学与统计学院912高等代数考研强化模拟题

  摘要

一、选择题

1. 设

其中A 可逆,则A. B. C. D. 【答案】C

=( ).

【解析】因为

2. 设A 、B 、C 均为n 阶矩阵,E 为n 阶单位矩阵,如B=E+AB, C=A+CA, 则B —C 为( ).

A.E B.-E C.A D.-A

【答案】A

【解析】由题设(E-A )B=E, 所以有

B (E-A )=E.

又C (E-A )=A,故

(B-C )(E-A )=E-A.

结合E-A 可逆,得B-C=E.

3. 设

是非齐次线性方程组

的两个不同解,

的基础解系,

为任意常数,

则Ax=b的通解为( )•

【答案】B 【解析】因为中

不一定线性无关. 而

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所以

因此

不是

的特解,从而否定A , C.但D

由于故 4.

因此线性无关,且都是

的解. 是

的特解,因此选B.

到基

的基础解系. 又由是3维向量空

间的过渡矩阵为( )

.

的一组基, 则由

【答案】(A )

5. 设A 、B 为满足AB=0的任意两个非零矩阵. 则必有( ).

A.A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 B.A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 C.A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 D.A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 【答案】A 【解析】方法1:设由于

又由方法2:设考虑到

不妨设线性相关.

由已知及以上证明知B ’的列线性相关,即B 的行向量组线性相关.

由于AB=0, 所以有

即r (A )>0, r (B )>0, 所以有

R (A )

故A 的列向量组及B 的行向量组均线性相关.

并记A 各列依次为

由于AB=0可推得AB

的第一列

从而

二、分析计算题

6. 设A ,B 为n 阶方阵. 证明:若A+B=AB,则

①AB=BA; ②r (A )=r(B ).

=E.从而=E.由此得A+B=BA.故AB=BA. 【答案】①因A+B=AB,故(A-E )(B-E )(B-E )(A-E )证法I 因为A+B=AB,故A=(A-E )B ,B=A(B-E )且

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所以r (A )=r(B ).

证法II 利用分块矩阵初等变换.

r (A ,B )=r(B ).

同理,r (A ,B )=r(A ). 因此,r (A )=r(B ).

7. 设

(1)β不能由(2)口可由(3)口可由【答案】设有数

线性表示;

惟一地线性表示,并求出表示式;

线性表示,但表示式不惟一,并求出表示式.

使得

作初等行变换,有

(1)当

为任意常数时,有

(2)

(3)

试讨论当a ,b 为何值时,

可知秩A=秩

故方程组①有无穷多解,其全部解为

即β可由

线性表示,但表示式不惟一,其表示式为

8. 证明:奇数维欧氏空间的第一类正交变换有特征值1.

【答案】设T 是n (n 为奇数)维欧氏空间V 的第一类正交变换,即T 在某一标准正交基下的矩阵A 是正交矩阵且

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证法因为n 为奇数,故