2018年南开大学数学科学学院718数学分析高等代数之高等代数考研核心题库
● 摘要
一、选择题
1. 设
与
为空间的两组基, 且
①
又
则( ).
A. B. C. D.B = A 【答案】C 【解析】令
由②有
将①代入④得
即故.
2. 设线性方程组
的解都是线性方程组
的解, 则( ).
A.
B. C.
D.
【答案】C 【解析】设与
的解空间分别为则所以
即证
3. 设A 、B 为满足
的任意两个非零矩阵. 则必有( ).
A.A 的列向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 B.A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关
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②
③
④
C.A 的行向量组线性相关,B 的行向量组线性相关 D.A 的列向量组线性相关,B 的列向量组线性相关 【答案】A 【解析】方法1:设设
由于性相关. 又由方法2:设考虑到
即
故A 的列向量组及B 的行向量组均线性相关. 4. 设
A. 合同且相似 B. 合同但不相似 C. 不合同但相似 D. 不合同不相似 【答案】A
【解析】因为A ,B 都是实对称阵,且B 有4个特征值
又因为
即A 也有4个特征值0, 0, 0, 4.因而存在正交阵
其中得
因此A 与B 合同.
5. 下面哪一种变换是线性变换( )
A. B.
C.
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并记A 各列依次为
从而
线
由于不妨
可推得AB 的第一列知
,
由已知及以上证明知B' 的列线性相关,即B 的行向量组线性相关.
由于
所以有
所以有
则A 与B ( ).
使
,
故
再由是正交阵,知T 也是正交阵,从而有且由①式
【答案】C 【解析】而
不一定是线性变换,比如不是惟一的.
. 则
也不是线性变换,比如给
,
二、分析计算题
6. 求齐次线性方程组并将之扩充为
的标准正交基.
的解空间(作为
的子空间)的一组标准正交基,
【答案】将方程组的增广矩阵化为简化阶梯形
方程组的一般解为
这里
是自由未知量. 取解空间W 的基:
再单位化,得W 的标准正交基
记A 的行向量为
得
则
可扩充为R4的标准正交基
的秩为若
设代入式
,则该组中任意r 个向量线性无关的充要条件是:对于任
则
中任意r 个向量线性无关,故
令
全为零
. 或全为零,或全不
7. 设向量组意为零.
【答案】若不妨设
在
全不为零,结论已真. 否则,必有一个数为零, 中任取r 个向量,不妨记为
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先正交化,得
则
将正交化,标准化,
个向量
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