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2017年曲阜师范大学数学科学学院850高等代数A考研冲刺密押题

  摘要

一、分析计算题

1. 计算下面的行列式:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

【答案】 (1)

(2)(3)原行列式(4)160. (5)(6)0.

2. (1)设

一镜面反射(2)证明:【答案】(1)如果

则如果.

是一个镜面反射且

线性无关. 令

则令

是正交的单位向量,扩充成V 的一组标准正交基是一个镜面反射满足

(2)对V 的维数n 作归纳法. 当n=l时,

它是V 上的镜面反射. 若k=l, 则,

若k=—1, 则

是欧氏空间中两个不同的单位向量,证明存在 使

维欧氏空间中任一正交变换都可以表成一系列镜面反射的乘积.

将扩充成一组标准正交基

令线性变换

满足

正交变换只能

是必有k=±l. 令V 上线性变

命题已成立.

当n>l时,设对n-l 维的欧氏空间命题已成立,现设V 是n 维的. 首先易知:设W 是V 的子空间,对

可扩充为V 的一个镜面反射

现在看

满足

是反射:

则若由于

令的镜面反射

面反射

由于则

故 3. 设秩

证明:如果A 有零特征值,则零特征对应的初等因子次数不超过k.

【答案】设A 的若当标准形为

其中J 0为A 中所有特征值为0的若当形矩阵(即中可能有若干个若当块,其主对角线元均为0). 其它若 当块

用反证法. 若t>k,则由①式有

这时由亍

所以

由决定的镜面反

任取V 的一个向量

命题已得证.

则必有单位向量

于是则

使且满足_

(因

于是

也是正交变换,由归纳假设有前面已说到

可扩充为V 的镜

显然

,也是单位向量. 由(1)有V 的镜面反射

使

是n —1维的欧氏空间,

任意. 有使

因此是V 的一些镜面反射的乘积. 至此已完成了归纳法.

的特征值均非零,即

下证

另设t 为中最大块的级数,它对应的初等因子为