2018年郑州大学数学与统计学院915高等代数考研强化五套模拟题
● 摘要
一、分析计算题
1. 设
求
所以A
的特征值为
取基础解系
(1)求正交矩阵P 和对角阵D , 使(2)设
【答案】 (1
)因为
对于
将之正交化,
解方程组
单位化得
对于
解方程组
取基础解系
将其单位化得
令 (2)由
—般地,
于是
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则P 是正交矩阵, D 是对角矩阵, 且
2. 设n 阶实方阵A 如下,试求b 的取值范围使A 为正定方阵
.
【答案】记为A 的k 阶顺序主子式,则
所以,A 为正定矩阵的充要条件是
由于A 正定的充要条件是
即
3. 设
是n 维线性空间V 的线性变换,
设
表示的核空间, 求证:
【答案】在V 中取一组基
核空间所以同理又因为
在
中所有向量关于
的坐标实际上是的解空间,
下对应矩阵为AB , 所以
所以
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4. 设(1)证明:(2)证明:
【答案】(1)显然,所以(2)
故线性方程组
5. 设给出一基:
因此
必有解. 的解是与
与均为实数.
的解. 又设同解,所以
有解.
,则 所以
. 即
为数域K 上全体多项式作成的线性空间, 为由0及K 上次数小于n 的全体多项
式作成的n
维空间, 问:以下的对多项式普通运算是否作成K 上线性空间?维数为何?并
【答案】
又显然K
上多项式因为若
的所有系数之和为0, 作成K 上线性空间显然.
都属于且线性无关:
于是又若
于是
K 上n-1维线性空间, 即
则
则维子空间
.
的一个子空间, 又显然若
则即零空间, 若
且M 中任意有限个多项式显然都线性无关且对任意
则
线性表示,
因此,
是
即
中每个多项式都可由
作成K 上线性空间显然, 它是
因此, 是K 上无限维线性空间, 而且可认为M 为其一基(扩大的基的概念).
为其一基(扩大
作成线性空间显然. 而且类似②易知, 是无限维线性空间, 又
的基的概念).
6. 求正交矩阵T 使
(1)
成对角形, 其中A 为
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