2018年华中科技大学数学与统计学院801高等代数考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、分析计算题
1. 计算
【答案】(1)当时,用第1行的(-1)倍分别加到其它各行得
按第1行展开得
(2)当
时,将最后一列拆成两项和,所以
由对称性,又有
①
②
再由
,可解得
2. 令的第
(2)对任意
矩阵A ,
与A 是否相似?
是
作为第
的一个排列, 对于任意一个
行所得矩阵.
矩阵A , B
' 矩阵A , 令表示依次以A
(1)证明:对任意
①
【答案】 (1)
而(2)由于比如
的
的元等于AB 的元, 即为
②
元也等于②式. 故
与A 的行的位置发生变化, 所以A 与
不一定相似.
则
故A 不相似于
(因为相似矩阵有相同的特征值).
3. 用消元法求下列向量组的极大线性无关组与秩:
分别排为它的1, 2, 3, 4列
.
【答案】作下列矩阵A , 把
对它作初等行变换化成阶梯形
.
最后的矩阵中第1, 2, 4列构成列向量组的极大线性无关组,秩为3. 而初等行变换不改变列向
量之间的线性关系.
故
类似于
4. 设
的第1, 2, 4列也构成的列向量组的极大线性无关组,
即
是一个极大线性无关组,秩为3.
是
的一个极大线性无关组,秩为
3.
中的计算过程可得
(1)求A 的特征值与特征向量; (2)求
.
,所以A 的特征值为
, 得特征向量
,其中
为数域P 为不为零的任意常数.
故A 属于特征值1的全部特征向量为数.
(2)
令
,其中
为数域P 中不全为零的任意常
【答案】 (1)计算可得当
时,由
故A 属于特征值-2的全部特征向量为当
时,由
,得线性无关的特征向量
5. 设V 是数域P 上3维线性空间, 线性变换
在V 的基
问, 可否在V 的某组基下矩阵为
下矩阵为