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2017年广西师范大学数学综合(高等代数与数学分析各占50%)之高等代数复试仿真模拟三套题

  摘要

一、分析计算题

1. 设有齐次线性方程组

试问a 取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解. 【答案】解法1:方程组系数行列式

即a=0或

时方程组有非零解.

当a=0时,

故方程组与如下方程同解:

由此得基础解系为:

故方程组通解为当

其中

为任意常数.

时,对系数阵作初等行变换有

故方程同解方程组为

由此得基础解系为:

于是方程组通解为:

解法2:对方程组的系数阵A 作初等变换,有

解得基础解系:

故方程组有非零解,其同解方程组为:

于是方程组通解为当

时,对B 作初等行变换,有

其中为任意常数.

可知时,故方程组也有非零解,其同解方程组为

解得基础解系碍;

于是得通解

(k 为任意常数).

线性无关,而可由

2. 设T 是线性空间V 上的线性变换,Z 是V 的非零向量. 若向量组与它们线性相关. 证明:子空间

【答案】线性表出,

即证W 是T 的不变子空间.

是T 的不变子空间,并求在该组基下的矩阵.

线性相关,所以

线性无关,而

设T 在基下的矩阵为A , 则

3. 讨论取什么值时,方程组

有解,并求解. 【答案】系数行列式(1)当(2)

所以

时,原方程组变为

(3)当

时,原方程组为

4. 设A 为n 阶实对称阵,且

称方阵?如是,说明理由;如不是,举出反例.

【答案】A 是正定的. 下证A 的任一特征值

从而

因为

所以

即A 的特征值全为1,所以A 为正定阵. 的根,令

【答案】在W 中存在多项式

在数域F 上不可约. 答:显然

即可.

时,方程组有惟一解,且其惟一解为

(1为n 阶单位阵). 问:A 是否一定为正定实对

设是A 属于特征值的特征向量. 则

由于实对称阵的特征值均为实数,因而知

5. 设a 为一复数,且是数域F 上非零多项式

使得对任一

都有且

如g (x )不可约,取