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2017年曲阜师范大学数学科学学院850高等代数A考研强化模拟题

  摘要

一、分析计算题

1. 构造一个3阶实对称阵A ,使其特征值为

【答案】设属于特征值-1的特征向量为个特征向量正交,此即

由此可解得对应于特征值-1的特征向量为

将这些特征向量正交化得

再单位化得

因为A 是实对称阵,所以必与已知两并且对应特征值1

有特征向量

令则

2. 把二次型

化为标准形,并求相应的线性变换和二次型的符号差. 【答案】

即作非退化线性变换

则所求标准形为

且f 的符号差=2-1=1.

3. 设

【答案】

应用辗转相除法可得

所以f (x )有重因式. 又

所以f (x )的不可约因式只有重因

式. 因此,

的标准分解式是

4. 用向量运算证明三角形三条边的垂直平分线相交于一点

.

考虑到

可知

的4

判断

是否有重因式,并求

的标准分解式.

【答案】设P 是PF 垂直于BC.

如图所示,已知

两条边AB 及AC 的两条垂直平分线的交点.F 是BC 的中点. 即要证明

故BC 垂直于FP.

5. 用J (A )表示n 阶方阵A 的若尔当标准形. 证明:对任意复数A 均有

【答案】设为阶若尔当块且

则由此得

因此,

6. 设

试证

是线性空间V 的一组基,

是它的对偶基,

表出).

是V 的一组基并求它的对偶基(用

【答案】可利用定理3. 计算

由于右端的矩阵的行列式.

I

是V 的一组基. 设

的对偶基,

7. 设E 为n 阶单位矩阵,a ,b 为给定的n 维列向量,并有

证明: