2017年兰州理工大学理学院870高等代数考研题库
● 摘要
一、选择题
1. 设
是非齐次线性方程组
的两个不同解,
是
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
由于
因此
线性无关,且都是
知
的解. 是
的特解,因此选B.
所以
因此
不是
的特解,从而否定A , C.但D
故是的基础解系. 又由
2. 下面哪一种变换是线性变换( )
.
【答案】C
【解析】
,而
不一定是线性变换,
比如
不是惟一的.
.
则
也不是线性变换,
比如给
3. 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.
4. 设A 为4×3矩阵,常数,则
是非齐次线性方程组的3个线性无关的解,为任意
的通解为( )
【答案】C 【解析】由
于又显然有基础解系.
考虑到
是
的一个特解,所以选C.
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 (否则与 是非齐次线性方程 组,所以有解矛盾) 的三个线性无关的解,所 以从而 是 的一个 是对应齐次线性方程组 的两个线性无关的解. 二、分析计算题 6. 设 是n 维欧氏空间V 中一组向量,而 证明:当且仅当【答案】设 时, 则 线性无关. 是一个m 元二次型. 线性无关的充分必要条件是对任意不全为0的 都有 即有 故是正定矩阵,当然反之,设若有则有 亦即 由于 7. 设满足 【答案】因为则在之下显然任取故又若但 8. 设 则有 则有 从而 维数相同,故 是 则 的一个同构映射,并令 此方程组只有零解,即有都是数域K 上的n 维空间且 故 线性无关. 为V 的子空间). 证明:存在的子空间 是n 维欧氏空间V 子空间,且的维数小于的维数,证明:必有一个非零向量正 即可. 交于中一切向量 【答案】证法1:由于恰由一切与h 正交的向量组成,所以只要证明
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