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2018年山东大学控制科学与工程学院825线性代数与常微分方程之高等代数考研仿真模拟五套题

  摘要

一、分析计算题

1. (1)设

证明:如果其中

(2)设3维线性空间V 的线性变换在一组基项式

由于从而有

这样, 令则有同理可得

此说明所以由此可得又所以

即综上可得(2)设

可得A 的特征多项式

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为n 维线性空间V 的线性变换,

为的最小多项式. 互素, 则

下的矩阵为求的最小多

并对于的一次因式方幂的分解式将V 分解成直和形式.

使

互素, 所以存在多项式

【答案】(1)由题设

由于取由(1)知

显有两者互素.

无解, 所以A 的最小多项式

这里又

分别与如下齐次线性方程组

的解空间同构, 且Ⅰ与Ⅱ的一个基础解系分别为

所以有

2. 设

A , B分别为m 阶与n 阶方阵. 证明:

(1)

(2)

【答案】由以下两个等式两端取行列式即分别得(1),(2):

3.

设A 与B 是数域P 上的n 级矩阵,

证明

【答案】因为

而AB=BA, 所以有

故有

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4. 设

A 是. 矩阵,且A 的行向量线性无关,B 是

如是

个向量.

矩有唯

阵,B 的列向量线性无关,且一解.

【答案】因为又

又的列

令 ,

所以

从而B 的列是

的解,则

的基础解系含的解.

,所以B

的列向量均为

的一个基础解系.

考虑的解

,所以

可由B

线性表示,并且表法唯一.

可得

5.

使

可逆

,且证明:

所以

可逆.

可逆

,并求

【答案】证法1因为令

因为

由式(1)得,

由式(2)得,

所以

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