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2018年北京师范大学数学科学学院955专业综合一(高等代数,空间解析几何)之高等代数考研强化五套模拟题

  摘要

一、分析计算题

1. 设

能被【答案】因为再设并把

都是多项式整除. 证明:每个

整除个根为

(6)

的所有系数之和都等于零. ,故可设

(7)

它们都是n 次单位根,即有

依次代入(7), 则由(6)得

如果令

(8)

这是关于且

亦即

互异,故

的一个齐次线性方程组,由于其系数行列式D 是一个范德蒙德行列式. 从而(8)只有零解,即

得证.

试证明

:的行元素和必为

2. 如果非奇异n 阶方阵A 的每行元素和均为

【答案】由假设有

由A 非奇异,从而A 可逆,用

左乘①式两端得

所以

此即的行元素和为

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3. 设A ,B 分别为

【答案】

与矩阵. 则

4.

设A 是

n 阶方阵,且

【答案】解法1因为

(E 是n 阶单位矩阵,

,是A 的转置矩阵)

.

所以又因为解法

2因为

所以

.

f

所以

由于所以

.

当当

时,有时,

从而

5. 设A 为n 阶方阵,证明:

【答案】当而所以

时,有

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显有

当结合故仍有

6. 设3阶实对称矩阵A 的各行元素之和均为3, 向量方程组

的两个解.

(1)求A 的特征值与特征向量; (2)求正交阵Q 和对角阵A , 使(3)求A 及

其中E 为3阶单位矩阵.

是线性

时知

时,有

【答案】(1)由于A 各行元素之和为3, 所以

因为故

是A 的二重特征值,

是A 属于特征值0的两个线性无关特征向量, 且A 属

是A 的一个特征值,

是A 属于3的全体特征向量.

再单位化

令(3)因

那么Q 为正交矩阵, 且

且Q 为正交矩阵, 故

由此得,

所以

7. 设A , B 为n 阶方阵. 证明:

于特征值0

的全体特征向量为A 属于3的特征向量, 且

(2)对

正交化, 令