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2018年曲阜师范大学管理学院764高等代数B(只含线性代数)考研强化五套模拟题

  摘要

一、分析计算题

1. (替换定理). 设向量组

且在所得的向量组

r=1时【答案】我们对r 作归纳法,设为

,至少一个

不妨设为

由此易知现设不妨设

等价.

能由

则则

为且

由此易

等价. 这就完成了归纳法.

2. 设V 为欧氏空间,

证明:

是V 的一个线性函数;

③若V 是n 维, 则对其任一线性函数都存在唯一的向量使

【答案】是V 到实数域R 的映射显然. 又设

则由内积性质知:

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线性无关,且可经向量组

在用等价.

可由

线性无关. 这时

线性表出,

则替代它们后

线性表出,

. 中存在r 个向量,不妨设就是

且定理对

等价.

为r 个无关的向量的情形.

这时且存在

中的

个向量,

与,不全为

线性表出. 由归纳假设

的情形已成立. 我们来讨论在

无关,且能由

替代后所得的向量

线性表出,设线性无关矛盾. 故

线性表出,就能由

的线性组合,与

这时若所有零,不妨设

与等价也就

故②设若从而

是V 的一个线性函数.

故得证.

由于

是线性函数而

是标准正交基, 故

③任取V 的一标准正交基则对V 中任意向量

即又的唯一性显然.

是,

表示T 的值域,

,则有

的基,所以

线性无关,且

是多项式

知, ’

有相同的根. 但

的根, 故a 也是

的根, 即

的特征根.

的根, 则

也是

的根.

因此有

表示T 的核空间.

的一个基,

3. 设T 是n 维线性空间V 的一个线性变换,

且证明:【答案】而故所以又

从而

4. 设A 为可逆数方阵. 证明:若

【答案】由与从而

其中

是直和. 又因为线性无关,

故有

的根, 亦即

5. 求

的根. 使

【答案】用辗转相除法进行计算

.

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以上计算表明

因此

所以

6. 设v 是定义域实数集R 的所有实函数组成的集合, 对于f+g, af ;

则v

成为实数域上的一个线性空间. 设

(1

)判断(2)用

分别将

代入①式得

表示

【答案】(1)令

是否线性相关, 写出理由; 生成的线性子空间,

判断

是否为直和.

分利用下列式子定义

① ②

解得(2)令

线性无关.

是直和, 即

是直和.

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