2017年郑州大学联合培养单位新乡学院915高等代数考研题库
● 摘要
一、分析计算题
1. 计算n 阶行列式
【答案】
2. 设
为两个不全为零的多项式,n 为正整数. 证明:
【答案】①若则显然 _反之,
设
从而
这与
②证法I 设则
于是由①知
且令
因此
证法II 设f , g的次数都大于零,且
其中令
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下
证若不然,则必有不可约多项
式
矛盾.
从而由(2)得
为首系数是1的不可约多项式,与为非负整数. 于是得
,则于是由(3)(4)得且
3. 设变换:定义为
(1)证明:是线性变换. (2)求出在下述基下的矩阵:(3)求出在下述基下的矩阵:(4)写出
到
的过渡矩阵.
【答案】(1)由已知,得
因为
所以是线性变换. (2)由
故在基(3)令
则
故在基
的矩阵为
(4)由
故由
到
的过渡矩阵是
下的矩阵是A.
证明一个线性变换是可逆的,常用的方法有两种:一是用映射的方法证明可逆,如果线性空间是有限维
的,则只要证是单射或满射;二是用矩阵的方法,证明线性变换的矩阵可逆.
4. 设K 是一个数域,x 是一个不定元,给定正整数n ,令
关于多项式加法和K 中数的乘法组成K 上的一个线性空间,在此线性空间中定义变换
这里
为多项式
的微商
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(1)证明:D 是一个线性变换; (2)令E 为(3)在【答案】 (1)
∴是(2)在
到
的一个线性变换. 中取一组基为
可得
其中设
又因为恒等变换E 在这组基下矩阵为n+1阶单位阵在这组基下矩阵为B , 则
此即为
的全部特征值.
下的矩阵成为Jordan 标准形.
(3)由②式知A 是若当块,故D 在基
有
的恒等变换,求E+D的全部特征值;
内找一组基,使D 在此组基下矩阵成为Jordan 标准形
5. 检验以下集合对于所指的线性运算是否构成实数域上的线性空间:
(1)次数等于法;
(3)全体n 级实对称(反对称,上三角)矩阵,对于矩阵的加法和数量乘法; (4)平面上不平行于某一向量的全部向量所成的集合,对于向量的加法和数量乘法; (5)全体实数的二元数列,对于下面定义的运算:
(6)平面上全体向量,对于通常的加法和如下定义的数量乘法:,数量乘法定义为:(7)集合与加法同(6)(8)全体正实数
加法与数量乘法定义为:
的实系数多项式的全体,对于多项式的加法和数量乘法;
(2)设A 是一个n ×n 实矩阵,A 的实系数多项式f (A )的全体,对于矩阵的加法和数量乘
【答案】(1)否. 该集合中没有零多项式,即没有零元素,故不能构成线性空间. (2)是. 令
给定
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及k 是实数,这时f (x )