2017年西安交通大学能源与动力工程学院818高等代数与线性代数考研题库
● 摘要
一、选择题
1. 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.
2. 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.
3. 齐次线性方程组
的系数矩阵为A ,若存在3阶矩阵
使AB=0, 则( )
.
【答案】C 【解析】若当C.
4. 设A 是
A. 如果B. 如果秩
时,
由AB=0, 用右乘两边,可得A=0, 这与A 卢)矛盾,从而否定B. ,D.
由AB=0,左乘
可得
矛盾,从而否定A ,故选
矩阵,则则
为一非齐次线性方程组,则必有( ). . 有非零解
有非零解
有惟一解 只有零解
C. 如果A 有阶子式不为零,则D. 如果A 有n 阶子式不为零,则【答案】D
【解析】秩未知量个数,有零解.
5. 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
二、分析计算题
6. 设V 是复数域上线性空间,其维数
(1)证明V 中有非零向量使
(2)如果f
是非退化的,则必有线性无关的向量胃
【答案】(1)用定理5的推论1,存在V 的一组基
对任意
是V 上一个对称双线性函数.
满足
故
若r=0,则任意
(2)若由
取
7. 设A 为n 阶方阵且0为其k 重特征根. 证明:当且仅当块放在一起记为
则有
其中B 可逆. 由此得
因此
于是由于即
中的若尔当块若阶数大于1,则必有
但0是A 的k 重特征根,因此,为k 阶. 从而
为k 阶,即
8. (1)证明:在一组基,其中
(2)在(1)中,取过渡矩阵.
【答案】(1)令
将故
线性无关. 由
故
有若r=l,则
. 表示式成为
若有
非退化,则(1)中的
时
【答案】把A 的若尔当标准形中特征根不是0的子块放在一起记为B ,而把特征根为0的子
故
的阶数为1,
,中,多项式
是互不相同的数.
是全体n 次单位根,求由基
到基
是,的
代入(6-10), 注意到时,得
是基.
则
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