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2017年山东大学数学学院825线性代数与常微分方程之高等代数考研冲刺密押题

  摘要

一、选择题

1. 设A 、B 、C 均为n 阶矩阵,E 为n 阶单位矩阵,如B=E+AB, C=A+CA, 则B —C 为( ).

A.E B.-E C.A D.-A

【答案】A

【解析】由题设(E-A )B=E, 所以有

B (E-A )=E.

又C (E-A )=A,故

(B-C )(E-A )=E-A.

结合E-A 可逆,得B-C=E.

2. 设A 为4×3矩阵,是非齐次线性方程组常数,则

的通解为( )

【答案】C 【解析】由

于又显然有基础解系.

考虑到是的一个特解,所以选C.

3. 设A ,B 为同阶可逆矩阵,则( ).

A.AB=BA

的3个线性无关的解,为任意

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(否则与

的两个线性无关的解.

B. 存在可逆阵P ,使C. 存在可逆阵C 使【答案】D 【解析】 4. 设

其中A 可逆,则A.

B.

C.

D. 【答案】C 【解析】因为

5. 设向量组

D. 存在可逆阵P ,Q ,使PAQ=B

=( ).

线性无关,则下列向量组中,线性无关的是( )

【答案】C 【解析】方法1:令

则有

线性无关知,

该方程组只有零解方法2:对向量组C ,由于

从而

线性无关,且

因为

所以向量组

线性无关.

线性无关.

二、分析计算题

6. 设V 是复数域上的n 维线性空间

(1)如果

(2)

的一特征值,那么

:是的不变子空间. 至少有一个公共的特征向量

是V 的线性变换,且是于是

的不变子空间;

. 证明

【答案】(1)设即有

(2)

量. 这时

是的不变子空间,令是上的线性变换. 因是复数域上线性空间,在它也是

的属于

的特征向

复数域上必有特征值,

设为上有的属于的特征向量a.

故a 是

7. 设

的公共特征向量.

是秩为r 的n 阶实对称方阵. 证明:存在特殊实上三角形方阵P 使

的充要条件是

【答案】设(4)成立. 由上题知:由此得反之,设

论显然;故设

。并令

有相同的顺序主子式,即

下证(4)成立.

为顺序主子

对n 用归纳法. 当n=l时显然. 假定对n-1成立,下证对忍成立:若则r=0即A=0,结

则有

其中B 为n-1阶对称方阵. 由上题知,A 与

有相同的顺序主子式,故

其中

是B 的k-1阶顺序主子式. 当

从而

当k>r时,

使

于是由归纳假设,存在n-1阶特殊上三角形方阵