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《工程高等代数答案--习题六》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、习题六A组1.填空题TT(1)已知向量a=(1,2,3),−b=−(4,,6),t[ab,]=7,则t=.7解.2(2)设x=4,A为正交矩阵,则Ax=.00解4.⎛a10⋯0⎞⎜⎟0a⋯0(3)设P为n阶可逆矩阵,A=⎜2⎟,B=PAP−13,则B的特征值为.⎜⋮⋮⋱⋮⎟⎜⎜⎟⎟00⋯a⎝n⎠333解aa,,⋯,a.12n32(4)已知3阶方阵A的特征值分别为1,1,2−,则矩阵B=A−2A的特征值是,B=.解−−1,3,0;0.(5)如果n阶矩阵A的元素全为1,那么A的n个特征值是.解n,0,0,⋯,0.⎛0−2−2⎞⎜⎟(6)矩阵22−2
2、的非零特征值是.⎜⎟⎜⎟⎝−2−22⎠解4.⎛0−10⎞⎜⎟−120042(7)设A=100,B=PAP,其中P为三阶可逆矩阵,则B−2A=.⎜⎟⎜⎟⎝00−1⎠⎛300⎞⎜⎟解030.⎜⎟⎜⎟⎝00−1⎠T(8)设A=(a)是实正交矩阵,且a=1,b=(1,0,0),则线性方程组Ax=b的解是.ij1133×1T解(1,0,0).22(9)二次型fxx(,)=x+2x−4xx的矩阵是.121212⎛1−2⎞解⎜⎟.⎝−22⎠222(10)二次型fxxx(,,)=x−2xx+2x−2xx+2xx+x的秩是.123112213233解2.222(
3、11)二次型f(x,x,x)=(x+x)+(x−x)+(x+x)的秩为.123122331解2.T(12)二次型f=xAx是正定的充分必要条件是实对称矩阵A的特征值都是.解正数.2.选择题(1)已知a=1,b=2,[ab,]=1,则向量a与b的夹角为.πππ(A)0;(B);(C);(D).432解(C).(2)n阶方阵A的两个不同的特征值所对应的特征向量.(A)线性相关;(B)线性无关;(C)正交;(D)内积为1.解(B).⎛123⎞⎜⎟−1(3)设P为三阶可逆矩阵,A=894,λλλ,,是B=PAP的三个特征值,则λ+λ+λ⎜⎟123123
4、⎜⎟⎝765⎠的值为.(A)1;(B)10;(C)15;(D)19.解(C).−1−1(4)设P为可逆矩阵,Ax=λx≠0,B=PAP,则矩阵B的特征值和特征向量分别是.−1−1−1(A)λ和x;(B)λ和x;(C)λ和Px;(D)λ和Px.解(C).(5)设A是n阶实对陈矩阵,P是n阶可逆矩阵.已知n维列向量α是A的属于特征值λ的特征向T−1量,则矩阵(PAP)属于特征值λ的特征向量是.T−1T−1(A)Pα;(B)Pα;(C)Pα;(D)(P)α.解(B).(6)设λ,λ是矩阵A的两个不同的特征值,对应的特征向量分别为αα,,则α,A(α+
5、α)线12121122性无关的充分必要条件是.(A)λ≠0;(B)λ≠0;(C)λ=0;(D)λ=0.1212解(B).(7)设A,B为n阶矩阵,且A与B相似,E为n阶单位矩阵,则下列命题正确的是.(A)λE−A=λE−B;(B)A与B有相同的特征值与特征向量;(C)A与B都相似于一个对角矩阵;(D)对任意常数t,tE−A与tE−B相似.解(D).(8)n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角矩阵相似的.(A)充分必要条件;(B)充分非必要条件;(C)必要非充分条件;(D)既非充分也非必要条件.解(B).⎛001⎞⎜⎟(9)设矩阵B=010,已
6、知矩阵A相似于B,则R(A−2)E与R(AE−)之和等于.⎜⎟⎜100⎟⎝⎠(A)2;(B)3;(C)4;(D)5.解(C).⎛1111⎞⎛4000⎞⎜⎟⎜⎟11110000(10)设A=⎜⎟,B=⎜⎟,则A与B.⎜1111⎟⎜0000⎟⎜⎟⎜⎟⎝1111⎠⎝0000⎠(A)合同且相似;(B)合同但不相似;(C)不合同但相似;(D)不合同且不相似.解(A).222(11)二次型fxxx(,,)=ax(+x+x)4+xx+4xx+4xx经正交变换x=Py可以化成标1231231213232准形f=6y,则a的值是.1(A)1;(B)2;(C)3;
7、(D)无法确定.解(B).3.利用Schimidt正交化方法将下列向量组规范正交化.TTT(1)a=(1,2,1),−a=−(1,3,1),a=(4,1,0)−;123解先正交化Tb=a=(1,2,1)−,11[ba1,2]5Tb=a−b=(1,1,1)−,221[bb1,1]3[ba1,3][ba2,3]Tb=a−b−b=(2,0,2),3312[bb1,1][bb2,2]再单位化得3b11Tb21Tb31Te==(1,2,1),−e==(1,1,1),−e==(1,0,1).123b16b23b32⎛11−1⎞⎜⎟0−11(2)矩阵⎜⎟的列
8、向量组.⎜−101⎟⎜⎜⎟⎟⎝110⎠解先正交化,⎛1⎞⎜⎟0b=a=⎜⎟,11⎜−1⎟⎜⎜⎟⎟⎝1⎠⎛1⎞⎛1⎞⎛1⎞⎜⎟⎜⎟⎜⎟b=a−[ba1,