2017年湖北大学数学与统计学学院601高等代数考研强化模拟题
● 摘要
一、选择题
1. 设A 为n 阶可逆矩阵,交换A 的第1行与第2行得B ,则有( ).
A. 交换A*的第1列与第2列得B* B. 交换A*的第1行与第2行得B* C. 交换A*龙第1列与第2列得-B* D. 交换A*的第1行与第2行得-B* 【答案】C
【解析】解法1:题设P (1, 2)A=B,所以有
又
所以有
即A*右乘初等阵P (1,2)得-B*
解法2:题设P (1,2)A=B,所以丨B 丨=-丨A 丨. 因此
即
分别为A ,B 的伴随矩阵,
2. 设A 、B 均为2阶矩阵,A*,B*分别为A 、B 的伴随矩阵. 如果阵
A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题设
可逆,由于
的伴随矩阵为( ).
则分块矩
且
所以
3. 设
A. 合同且相似 B. 合同但不相似 C. 不合同但相似 D. 不合同不相似 【答案】A
则A 与B ( ).
,
【解析】因为A ,B 都是实对称阵,且B 有4个特征值
又因为即A 也有4个特征值0,0,0,4. 因而存在正交阵
其中
故A 〜B. 再由
是正交阵,知T 也是正交阵,从而有
使
且由①式得
因此A 与B 合同.
4. 下面哪一种变换是线性变换( )
.
【答案】C
【解析】
,而
不一定是线性变换,
比如
不是惟一的.
.
则
也不是线性变换,
比如给
5. 设A 、B 为满足AB=0的任意两个非零矩阵. 则必有( ).
A.A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 B.A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 C.A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 D.A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关
【答案】A 【解析】方法1:设由于
又由方法2:设考虑到
不妨设线性相关.
由已知及以上证明知B ’的列线性相关,即B 的行向量组线性相关.
由于AB=0, 所以有
即r (A )>0, r (B )>0, 所以有
R (A ) 故A 的列向量组及B 的行向量组均线性相关. 并记A 各列依次为 由于AB=0可推得AB 的第一列 从而 二、分析计算题 6. 设A 为三阶实对称矩阵,且满足 (1)求A 的全部特征值; (2)当k 为何值时,矩阵A+kE为正定矩阵,其中E 为三阶单位矩阵. ,则 【答案】(1)设为A 的一个特征值,对应的特征向量为。 于是 因为实对称矩阵A 必可对角化,且秩A=2,所以 故矩阵A 的全部特征值为 (2)解法1 矩阵A+kE仍为实对称矩阵. 由(1)知,A+kE的全部特征值为 于是当k>2时,矩阵A+kE的全部特征值大于零. 故矩阵A+kE为正定矩阵. 解法2 实对称矩阵必可对角化,故存在可逆矩阵P ,使得 于是 所以 而 又因为A+kE正定,所以其顺序主子式均大于0,即 已知A 的秩A=2.