2018年对外经济贸易大学396经济类联考综合能力[专业学位]之工程数学—线性代数考研核心题库
● 摘要
一、解答题
1. 证明n
阶矩阵
与相似.
【答案】
设 分别求两个矩阵的特征值和特征向量为,
故A 的n 个特征值为
且A 是实对称矩阵,则其一定可以对角化,且
所以B 的n
个特征值也为
=-B的秩显然为1,故矩阵B 对应n-1
重特征值
对于n-1
重特征值由于矩阵(0E-B )
的特征向量应该有n-1个线性无关,进一步
矩阵B 存在n 个线性无关的特征向量,即矩阵B 一定可以对角化,且从而可
知n
阶矩阵
与相似.
2.
设
(1)计算行列式∣A ∣;
(2)当实数a 为何值时,
线性方程组【答案】
有无穷多解?并求其通解.
若要使得原线性方程组有无穷多解,
则有及得
此时,
原线性方程组增广矩阵为
进一步化为行最简形得
可知导出组的基础解系为
非齐次方程的特解为
故其通解为k 为任意常
数.
3. 设B
是
(I
)证明(II
)证明(III
)若
矩阵
逆其中E 是n 阶单位矩阵.
且A 可对角化,
求行列式
【答案】⑴
(II )
(Ⅲ)设
则由
知
即
或1. 又存在可逆矩阵p ,
使或1.
4. 已知A 是3阶矩阵,
(Ⅰ)证明
:(Ⅱ
)设
【答案】
(Ⅰ)由同特征值的特征向量,
故
又令即由
求
是3维非零列向量,若线性无关;
且
线性无关.
令
非零可知,是A 的个
线性无关,得齐次线性方程组
因为系数行列式为范德蒙行列式且其值不为0,
所以必有
线性无关;
(Ⅱ)因为
,
所以
即