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2018年曲阜师范大学工学院764高等代数B(只含线性代数)考研核心题库

  摘要

一、分析计算题

1.

为一个非零常数. 作线性方程组(1)解当且仅当(2)对任何

有解.

有解的充要条件是A 可逆

.

分别有解

所以A 可逆

. 如A 可逆,

同理可答:(2)对任

事实上,由

有解

解知

可逆,因此问题归结为证

,则

【答案】首先证明,(1)对任何

设对n 阶单位矩阵E 的第i 列

为数域P 上的n 阶方阵,满足条件及(2)

试证明方程组(1)对任何

其中b

故有问题得证.

是V 上k 个线性函数. 的一组基

定义

2. 设V 是数域P 上一个线性空间,

【答案】设

是V 的一个子空间. 取

(1)证明:V 的任一个子空间皆为某些线性函数的零化子空间. 再扩大为V

的一组基则

显然任

中至少有一个

于是对这个j 有

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若,

即 3. 求

的符号差.

的零化子空间.

【答案】二次型矩阵为

下面通过求A 的特征值解决该题. 事实上,由

4. 设向量组

知,矩阵A

的特征值

.

重),所以(f 的正惯性指数-1,负惯性指数为0, 因而其符号差为

试问:当(1)

可由(2)

不能由(3)口可由【答案】(1)可由

满足什么条件时,

线性表出,且表示法惟一? 线性表出?

线性表出,但表示法不惟一? 并求出一般表达式.

表示,且表示法惟一

线性无关

(2)当

则线性方程组①的增广矩阵为

当(3)当

时,

秩且

方程组①无解,即口不能由时,秩

线性表出.

时,令

方程组①有无穷多解,此时的表示法

不惟一. 由②知方程组①与下面方程组同解

其中为任意常数.

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则所以的表达式为

5. P 是数域,A , B

(1)(2)

【答案】 (1)

E 是单位阵,且证明:

(2)由上一问题得

两边消去E 得

6. 用初等对称多项式表出下列n 元对称多项式:

(表示所有由经过对换得到的项的和. )

【答案】

7. 在欧氏空间V 中

(1)若向量是V 的子空间,且

【答案】 (1)因为

几何解释:表示菱形两对角线互相垂直. (2)由已知有

故S 和

是V 的予空间,且

是同一子空间的正交补,由正交补的惟一性,即证

.

,故成立,且

,所以

. 等长,证明:

正交,作出几何解释;

是V 中的一切与s 正交的向量所成集合,证明:

S 是V 的子空间,(2)设V 是n 维的,

8. 设T , S是n 维空间V 的两个线性变换. 证明:

【答案】证法Ⅰ令于是

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则: