2018年宁波大学海洋学院314数学(农)之工程数学—线性代数考研强化五套模拟题
● 摘要
一、解答题
1.
设
(1)计算行列式∣A ∣;
(2)当实数a 为何值时,
线性方程组【答案】
有无穷多解?并求其通解.
若要使得原线性方程组有无穷多解,
则有及得
此时,
原线性方程组增广矩阵为
进一步化为行最简形得
可知导出组的基础解系为
非齐次方程的特解为
故其通解为k 为任意常
数.
2.
已知
二次型的秩为
2.
求实数a 的值;
求正交变换x=Qy使得f 化为标准型. 【答案】
⑴由
可得
,
则矩阵
解得B 矩阵的特征值为
:当
时,
解
得对应的特征向量为
当时,
解
得对应的特征向量为
对于
解得对应的特征向量为
:
将单位转化为
:
. 令X=Qy,
则
3.
设当a , b 为何值时,存在矩阵C 使得AC-CA=B,并求所有矩阵C.
【答案】显然由AC-CA=B可知,若C 存在,则必须是2阶的方阵,设则AC-CA=B
可变形为
即得到线性方程组
若要使C 存在,则此线性方程组必须有解,于是对方程组的增广矩阵进行初等行变换如下,
故当a=-1,b=0时,线性方程组有解,即存在矩阵C , 使得AC-CA=B. 此时
,
所以方程组的通解为
也就是满足AC-C4=B的矩阵C 为
其中
4. 设三阶方阵A 、B
满足式
的值.
为任意常数.
其中E 为三阶单位矩阵.
若求行列
【答案】
由矩阵
知则
. 可
逆.
又
故
即
所以
即
而
故
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