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2017年南开大学数学科学学院716数学分析高等代数考研冲刺密押题

  摘要

一、选择题

1. 设A 、B 为满足AB=0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 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:设由于

又由方法2:设考虑到

不妨设线性相关.

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AB=0, 所以有

即r (A )>0, r (B )>0, 所以有

R (A )

故A 的列向量组及B 的行向量组均线性相关.

2. 设A 、B 均为2阶矩阵,A*,B*分别为A 、B 的伴随矩阵. 如果阵

A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题设

可逆,由于

的伴随矩阵为( ).

并记A 各列依次为

由于AB=0可推得AB 的第一列

从而

则分块矩

所以

3. 若

【答案】C

【解析】由于第4列是两组数的和,由性质得

都是4维列向量,且4阶行列式

4. 设A 、B 、C 均为n 阶矩阵,E 为n 阶单位矩阵,如B=E+AB, C=A+CA, 则B —C 为( ).

A.E B.-E C.A D.-A

【答案】A

【解析】由题设(E-A )B=E, 所以有

B (E-A )=E.

又C (E-A )=A,故

(B-C )(E-A )=E-A.

结合E-A 可逆,得B-C=E.

5. 下面哪一种变换是线性变换( )

.

【答案】C

【解析】

,而

不一定是线性变换,

比如

不是惟一的.

.

也不是线性变换,

比如给

二、分析计算题

6. 设

为三阶方阵A 的特征值,且对应的特征向量分别为以下三个向量,求

A.

【答案】因为A 是三阶方阵且三个特征值互异,故其所对应的 三个特征向量线性无关. 现以

其作列得可逆方阵

并且A 可对角化,即有

从而

7. 设V 是数域K 上的n 维线性空间,g 是V 上的非退化的对称双线性函数,W 是V 的子空间,令

证明: (1)(2)

将之扩充为V 的基

于是

的充要条件是其坐标是齐次线性方程组

设g 关于此

【答案】(1)取W 的一个基基下的度量矩阵为A ,则A 可逆. 因为

的解. 由(10-6)的系数矩阵的秩为r , 得到(10-6)的基础解系含n —r 个解向量,以其为坐标的向量设为

(2)记

由(1)知

就是

的基,于是显然

故结论成立.

8. 证明:奇数维欧氏空间的第一类正交变换有特征值1.

【答案】设T 是n (n 为奇数)维欧氏空间V 的第一类正交变换,即T 在某一标准正交基下的矩阵A 是正交矩阵且