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2018年云南农业大学园林园艺学院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n 阶实对称矩阵A

满足

(Ⅰ)求二次型(Ⅱ

)证明[!

【答案】

(Ⅰ)设

由于

从而

的规范形;

是正定矩阵,

并求行列式

的值.

即或

因为A 是

为矩阵A 的特征值,

对应的特征向量为

又因

故有

解得

且秩

实对称矩阵,所以必可对角化,

且秩于是

那么矩阵A 的特征值为:1(k 个),-1(n-k 个).

故二次型

(Ⅱ)因

2.

已知

,求

的规范形为

所以矩阵B 的特征值是

由于B 的特征值全大于0且B 是对称矩阵,因此B 是正定矩阵,

【答案】

则且有

1

所以

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3. 设的所有矩阵.

【答案】(

1)对系数矩阵

A 进行初等行变换如下:

E 为三阶单位矩阵,求方程组Ax=0的一个基础解系;求满足AB=E

得到方程组Ax=0同解方程组得Ax=0

的一个基础解系为

(2)显然B 矩阵是一个4×3矩阵,设对矩阵(AE )进行初等行变换如

下:

由方程组可得矩阵B 对应的三列分别为

即满足AB=£;的所有矩阵为其中为任意常数.

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4.

设矩阵求一个秩为2的方阵B. 使

【答案】

取.

进而解得的另一解为则有

.

的基础解系为:

方阵B 满足题意.

二、计算题

5.

设向量组

【答案】对含参数a 和b

的矩阵

的秩为2, 求a , b.

作初等行变换,以求其行阶梯形

.

于是

6. 设矩阵A 可逆,

证明其伴随阵

【答案】

另一方面,

因用A

左乘此式两边得

比较上面两个式子,即知结论成立.

7. 设

也可逆,且知

可逆,

证明向量组

与向量组

等价.