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2017年西安电子科技大学9041基础综合知识一(材料力学、线性代数)之工程数学—线性代数复试实战预测五套卷

  摘要

一、计算题

1. 非齐次线性方程组

当λ取何值时有解? 并求出它的通解.

【答案】这里系数矩阵A 是方阵,但A 中不含参数,故以对增广矩阵作初等行变换为宜,求解如下:

因R (A )=2, 故当R (B )=2,即当

时,

选为自由未知数,得同解方程组

得通解

时,

选为自由未知数,得

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或时,方程组有解.

2. 设A 为n 阶矩阵,

证明

与A 的特征值相同.

的根,同样

的特征值是特征多项式

的根,

【答案】A 的特征值是特征多项式

从而A 与

3. 设

的特征值也相同.

但根据行列式性质1,这两个特征多项式是相等的:

为正定二次型,求a.

【答案】用赫尔维茨定理, 对f 的矩阵A 进行讨论

A 正定

由 4. 设

且由

合起来,当

时,A 正定,从而f 正定.

【答案】若记

其中

则A 成为一个分块对角矩阵. 于是

故故. 代入即得

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5. 设

,

,

证明三直线

相交于一点的充要条件为向量组a ,b 线性无关,且向量组a ,b ,c 线性相关. 【答案】三直线有惟一解

6. 说明:xOy

平面上变换

(1)(2)(3)(4)【答案】(1)(2)⑶(4)

故T 把向量故T 把向量

,故T 把向量向Y 轴投影;

关于直线Y=Z反射;

关于y 轴反射为

的几何意义,其中

相交于一点

非齐次方程

向量组a ,b 线性无关,且向量组a ,b ,c 线性相关.

故T 把向量

先关于直线y=x反射,再关于z 轴反射;或者把向量绕原点顺时针方向旋转90.

7. 设A , B 都是n 阶矩阵,且A 可逆,证明AB 与BA 相似.

【答案】因A 可逆,故

由定义,AB 与BA 相似.

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