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2017年厦门大学数学科学学院825高等代数考研冲刺密押题

  摘要

一、选择题

1. 设A 、B 均为2阶矩阵,A*,B*分别为A 、B 的伴随矩阵. 如果阵

A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题设

可逆,由于

的伴随矩阵为( ).

则分块矩

所以

2. 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

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.

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并记A 各列依次为

由于AB=0可推得AB 的第一列

从而

方法2:设考虑到

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.

3. 下面哪一种变换是线性变换( )

.

【答案】C

【解析】

,而 4. 若

【答案】C

【解析】由于第4列是两组数的和,由性质得

都是4维列向量,且4阶行列式

不一定是线性变换,

比如

不是惟一的.

.

也不是线性变换,

比如给

5. 设A ,B 为同阶可逆矩阵,则( ).

A.AB=BA

B. 存在可逆阵P ,使

C. 存在可逆阵C 使【答案】D 【解析】

D. 存在可逆阵P ,Q ,使PAQ=B

二、分析计算题

6. 设T 是酉空间V 的一个线性变换,证明:下面四个命题互相等价.

(1)T 是酉变换; (2)T 是同构映射; (3)如果【答案】

是标准正交基,那么设T 是酉变换,即

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也是标准正交基;

(4)T 在任一组标准正交基下的矩阵为酉矩阵

取令

为V 的一组标准正交基,且

为A 的列向量,由①有

所以也是标准正交基

. 任取V 的一组标准正交基

由(3)知

也是标准正交基,且

令其中为列向量,则

由⑤知B 为酉矩阵

.

取V 的一组标准正交基

由(4)知D 为酉矩阵,令

,设

其中D. 为列向量. 则

由⑦知

为标准正交基.

0可逆. 故丁是V 到V 的双射

.

.

所以

由③,④,知

综上所述丁是V 的同构映射

.

设T 是V 的同构映射,从而有①式成立,所以T 是酉变换.

7. 设A 是n 阶矩阵,a 是一个n 维列向量. 证明:如果

【答案】由题设知

所以

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由于D 是酉矩阵,因此

则有