2017年北华大学高等代数(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、分析计算题
1. 设
是两个实二次型且B 正定. 证明:
(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
(2)由上面③,④两式可得
两边取行列式有
2. 设A ,B 为n 阶矩阵,
(2)设
【答案】(1)由假设知A 有零化多项式阵. 进而设是A 的特征值,则
证明:
则B 的特征值都是1次单位根.
且
所以A 相似于对角
即A 的特征值均为1次单位根. 此即
且
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【答案】(1)B 正定.B 合同于E ,从而存在实可逆阵T1,使
(1)A 相似于对角阵,且对角线元素皆为1次单位根;
在①式两边左乘A ,右乘B , 并注意
得
则由上面(1)知,B 的特征值都是1次单位根.
3. 求所有满足条件
【答案】在已知等式中,令由因式定理,
有因式
得设
所以
将式(1)、式(2)代入已知等式,由消去律得
即有无穷多个x , 使不
难验证,对任一常数a ,如上
4. 设
满足题设要求.
均取同一值a ,所以
故
a 为常数.
由此有
的多项式
所以
是P 上n 维线性空间V 的一个线性变换.
仍是V 上线性函数;
为
(1)证明:对V 上的线性函数f ,(2)定义到自身的映射证明(3)设的矩阵为A. 证明:
【答案】(1)
在
是
上的线性变换
是V 的一组基,
是它的对偶基,并设(因此
称作
在下
下的矩阵为有
的转置映射)
故
是V 上线性函数.
故又
故
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(2)由定义
(3)由
于是
即有
这就证明了
在基
下的矩阵是
5. 求以下g (x )能整除f (x )的条件:
【答案】①用g (x )去除f (x ),可得商和佘式分别为:
令
得
即
展开后比较两端同次项系数可得:
由此解得:
或
. 这就是g (x )整除f (x )的条件.
6. 证明:秩等于r 的对称矩阵可以表成r 个秩等于1的对称矩阵之和.
【答案】设A 是一个秩为r 的n 级对称矩阵,则有可逆矩阵C 使
②因f 次=4,g 次=2, 故商必为2次且首系数为1,令
其中1的个数等于A 的秩. 用表示对角线上第i 个元素为1, 其余地方都为0的n 级矩阵,则
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