2017年南通大学电气工程学院816高等代数(二)考研导师圈点必考题汇编
● 摘要
一、选择题
1. 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
2. 设A 为3阶矩阵,将A 的第2列加到第1列得B ,再交换B 的第2行与第3行得单位矩阵
.
A. B. C. D.
【答案】D 【解析】由题设知所以
3. 设n (n ≥3)阶矩阵
若矩阵A 的秩为n-1, 则a 必为( ). A.1 B. C.-1 D.
故
但当a=l时,
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【答案】B 【解析】
4. 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
的解.
所以
因此
不是
的特解,从而否定A , C.但D
故是的基础解系. 又由知是的特解,因此选B.
5. 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.
二、分析计算题
6. 设二次型
(1)求二次型的矩阵的所有特征值; (2)若二次型的规范形为【答案】(1)二次型
的矩阵
求α的值.
由于
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所以A 的特征值为
(2)解法1由于
的规范形为故有当兰. 当
时,时
.-时,
所以A 的特征值有2个为正数,1个为零. 又
于是
所以A 合同于
此时的规范形为
此时的规范形为
此时的规范形为
不合题意.
不合题意.
其秩为2,
综上可知,
解法2由于的规范形为所以
7. 设T 是数域K 上n 维空间V 的一个线性变换,在某基下的矩阵为对角矩阵,又T 的全部互异的特征值. 证明:存在V 的线性变换
①②③④⑤其中
为特征值的特征子空间.
现在令①对V 中任意
易知是V 的线性变换.
由(6)可得
因此,
②由于对V 中任意有
故③当⑤显然
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为
使
【答案】由于T 可对角化,故V 为所有特征子空间的直和,即。于是对V 中任意向量总可唯一表为
有
故
又任取
则
故 所以
时,由于对任意
有
④对任意