2017年苏州大学高等代数(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、分析计算题
1. 设
为三阶方阵A 的特征值,且对应的特征向量分别为以下三个向量,求
A.
【答案】因为A 是三阶方阵且三个特征值互异,故其所对应的 三个特征向量线性无关. 现以其作列得可逆方阵
并且A 可对角化,即有
从而
2. 设
证明: (1)
(2)任意多项式f (x )用【答案】(1)设
是一个次数不超过的多项式,
而且
(2)对任意多项式f (x ), 设
那么
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是n 个不同的数,而
除所得的余式为
所以根据定理
由余式的惟一性及r (x )(不等于0时)的次数,即得
3. 设
则对于【答案】如
是复系数多项式,其中
的任一复根a 有
故a=0.命题成立. 下面设
对故有
也得到
至此命题得证
4. 设A 为可逆数方阵. 证明:若
【答案】由与从而
是
的根,亦即
5. 已知二次型
(I )求矩阵A ;
(II )证明A+E为正定矩阵,其中E 为3阶单位矩阵. 【答案】(I )由题设,A 特征值为1,1,0,且向量. 设
为A 属于特征值1的特征向量,因为A 的属于不同特征值的特征向量正交,所以
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令
由
得
命题已经成立,若则
是多项式
知,’
的根,则
也是的根.
有相同的根. 但是的根,故a 也是的根,即的特征根.
的根.
为A 属于特征值0的一个特征
取
为A 的属于特征值1的两个正交的单位特征向量,并令
则有
故
(II )由(I )知A 的特征值为1,1,0,于是A+E的特征值为2,2,1,又A+E为实对称矩阵,故A+E为正定矩阵.
6. 设A 是n 级实对称矩阵. 证明:存在一正实数c 使对任一实n 维向量X 都有
【答案】根据本章习题10, 有正实数是正定矩阵,因此有正实数c 使
.
都是正定矩阵.
于是对任一个n 维实向量X ,都有
因此
从而有
7. 矩阵的列(行)向量组如果是线性无关的,就称该矩阵为列(行)满秩的. 设A 是则A 是列满秩的充分必要条件为存在
可逆阵P 使
同样地,A 为行满秩的充分必要条件为存在【答案】讨论列满秩的情形. 充分性. 设
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使
矩阵,
可逆矩阵Q 使