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2017年中北大学理学院822高等代数考研强化模拟题

  摘要

一、选择题

1. 设A ,B 为同阶可逆矩阵,则( ).

A.AB=BA

B. 存在可逆阵P ,使C. 存在可逆阵C 使【答案】D 【解析】 2. 设

A. 合同且相似 B. 合同但不相似 C. 不合同但相似 D. 既不合同,也不相似 【答案】B

【解析】A 、B 都是实对称矩阵,易知

B 的特征值为1,1,0,所以A 与B 合同,但不相似.

3. 设A 为n 阶可逆矩阵,交换A 的第1行与第2行得B ,则有( ).

A. 交换A*的第1列与第2列得B* B. 交换A*的第1行与第2行得B* C. 交换A*龙第1列与第2列得-B* D. 交换A*的第1行与第2行得-B* 【答案】C

【解析】解法1:题设P (1, 2)A=B,所以有

所以有

即A*右乘初等阵P (1,2)得-B*

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D. 存在可逆阵P ,Q ,使PAQ=B

则A 与B ( ).

所以A 的特征值为3,3,0;而

分别为A ,B 的伴随矩阵,

解法2:题设P (1,2)A=B,所以丨B 丨=-丨A 丨. 因此

的3个线性无关的解,

为任意

4. 设A 为4×3矩阵,常数,则

是非齐次线性方程组

的通解为( )

【答案】C 【解析】由

于又显然有基础解系.

考虑到 5. 设次型.

A. B. C. D. 【答案】D

【解析】方法1 用排除法令

这时f (l ,1,1)=0,即f 不是正定的. 从而否定A ,B ,C. 方法2

所以当方法3 设

时,f 为正定二次型.

对应的矩阵为A ,则

为任意实数 不等于0 为非正实数 不等于-1 是

的一个特解,所以选C.

则当( )时,此时二次型为正定二

(否则与

是非齐次线性方程

组,所以有解矛盾)

的三个线性无关的解,所

以从而

的一个

是对应齐次线性方程组

的两个线性无关的解.

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A 的3个顺序主子式为

所以当方法4令

时,A 的3个顺序主子式都大于0,则,为正定二次型,故选(D ).

所以f 为正定的.

二、分析计算题

6. n 阶方阵A 满足

当且仅当

【答案】先证必要性由

知,A 相似于形如

的对角阵,其中1的个数为A 的秩,又E —A 与E —A. 相似,从而有相同的秩,而

其中0的个数为A 的秩,1的个数为n —r (A ). 所以

再证充分性只要证从而

存在惟一分解

综上即证

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均有即可

X=0的解空间与(E —A )

满足

+rAX=0的解空间由已知n=r(A )(E —A )说明,