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2017年郑州大学联合培养单位河南工程学院915高等代数考研冲刺密押题

  摘要

一、分析计算题

1. 计算行列式

【答案】解法I 第行都乘-1加到第1行,得

解法II 先从第列提出公因子,然后各列都乘-1加到第一列,即

2 线性空间.里

【答案】

所以存在非零向量

又因为子空间的交仍是子空间,所以有

这样得

即得a 的两个不同分解式,与a 分解式唯一性相矛盾.

的和是直和的充要条件是

按直和的定义,必要性显然

.

且有唯一分

不是直和,

中至少有一个向量a 可唯一地表示为

3. 求下列齐次线性方程组的一个基础解系,并用它表出全部解.

(1)

(2)

(3)

(4)

【答案】(1)对系数矩阵作初等行变换

得到同解的齐次方程组

可解得一般解

其中

是自由未知量,分别取自由未知量为

代入一般解,

方程组的全部解为:(2)

取任意的常数.

是一个基础解系. 全部解为

得到一个基础解系为

取任意常数. (3)(4

取任意常数.

4. 设矩阵

的特征方程有一个二重根,求a 的值,并讨论A 是否可相似对角化.

是基础解系,全部解为及

取任意常数.

为基础解系,全部解

【答案】计算可得A 的特征多项式为

若解得当

是特征方程的二重根,则有

时,A 的特征值为2, 2, 6,

的秩为1,故

对应的线性无关特

征向量有两个,从而A 可相似对角化.

若当

不是特征方程的二重根,则时,A 的特征值为2, 4, 4, 矩阵

为完全平方,从而

的秩为2, 故

解得

对应的线性无

关的特征向量只有一个,从而A 不可相似对角化.

5. 设二次型

其中二次型的矩阵A 的特征值之和为1,特征值之积为-12. (1)求a ,b 的值;

(2)利用正交变换将二次型,化为标准形,并写出所用的正交变换和对应的正交矩阵. 【答案】解法1 (1)二次型f 的矩阵为

设A 的特征值为

由题设,有

解之得a=l,b=2