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2017年中南大学数学与统计学院883高等代数考研题库

  摘要

一、选择题

1. 设A 为4×3矩阵,常数,则

是非齐次线性方程组

的3个线性无关的解,

为任意

的通解为( )

【答案】C 【解析】由

于又显然有基础解系.

考虑到 2. 设

其中A 可逆,则A.

B.

C.

D. 【答案】C

=( ).

的一个特解,所以选C.

(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.

【解析】因为

3. 在n 维向量空间取出两个向量组,它们的秩( ).

A. 必相等

B. 可能相等亦可能不相等 C. 不相等 【答案】B 【解析】比如在

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中选三个向量组

若选故选B.

4.

设次型.

A. B. C. D. 【答案】D

【解析】方法1 用排除法令

为任意实数

不等于0

为非正实数

不等于-1

从而否定A ,

若选从而否定C ,

则当( )时,此时二次型为正定二

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

A 的3个顺序主子式为

所以当方法4令

所以f 为正定的.

时,A 的3个顺序主子式都大于0,则,为正定二次型,故选(D ).

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5. 设n (n ≥3)阶矩阵

若矩阵A 的秩为n-1, 则a 必为( ). A.1

B. C.-1

D.

但当a=l时,

【答案】B 【解析】

二、分析计算题

6. 证明:非零实二次型f 可分解成两个实系数一次齐式相乘差是0.

【答案】设若

成比例,设

则可对f 施行以下满秩线性代换

的秩是1或f 的秩是2且符号

化成

由于

故因此,此时f 的秩是1.

不成比例,不妨设

不成比例,从而

此时可对f 连续施行以下两个满秩线性代换

得故此时f 的秩为2且符号差为0.

由于

的线性组合,故可知f 可分解为两个实系数一次齐式相乘.

反之,若f 的秩为1,则f 可通过实满秩线性代换X=PY

化为正规形

若f 的秩为2且符号差为0,则f 可通过实满秩线性代换X=CY化为

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