2017年淮北师范大学数学基础之高等代数复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、分析计算题
1. 将A 化为若当标准形,其中
【答案】令
则
由若当标准形为
故
则A 1的特征值为-1 (2重),-1的几何重数为由
的若当标准形为
则
故
的
的特征值为1 (2重),1
的几何重数为
综上所述,A 的若当标准形是
注对于准对角矩阵
可以对每一主对角元A i 求出其若当标准形
则
是A 的若当标准形.
2. 求
(1)(2)(3)
【答案】(1)用辗转相除法进行计算.
使
以上计算表明
因此
所以
(2)(3)
3. 设.
是线性变换
那么那么得
4. 设K 上三维空间V 的线性变换T 在基
下矩阵为
①求每个特征子空间的一基;
②问T 可否对角化?若可以,求出相应的基和过渡矩阵C. 【答案】易知T 的特征多项式为故T 的特征根2, 2,-7全为特征值. ①解方程组
得一基础解系:
证明:
于是
(1)如果(2)如果【答案】(1)因题设又故(2)
因此,特征子空间V2的
维数是2且
再解方程组因此,特征子空间②由于
且由此知:由基
到
为其一基; 得一基础解系:的维数是1且
为其一基.
为V 的一基,故T 可对角化.
又因为
的过渡矩阵为
从而
5. 设
充分性设
证明令
的充要条件是k 是正整数.
【答案】必要性,显然.
则
这里
6. 设
是关于x 的
次多项式. 与已知矛盾.
是两个实二次型且B 正定. 证明:
由带余除法定理知
(1)存在满秩线性变换X=TY,使
(2)上述的
的实根.
且
是实对称阵,从而存在正交阵T2,使
其中
的全部特征值. 令
则T 为实可逆阵,且由①,②可得
这时,令X=TY,由③,④两式知
【答案】(1)B 正定.B 合同于E ,从而存在实可逆阵T1,使