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《线性代数 西南交大出版社 许彪 谢巍 兰恒友》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、线性代数第一章习题答案A组一、解:(1)(2)(3)(4)二、(1)解:(2)解:(3)解:(4)解:(5)解:(6)解:3.解:4.解:,而的展开式中只有中含有项,又=,所以中含有的项为,则中的系数为-1.5.证明:(1)证毕(2)证毕6.解:(1)方程组的系数行列式,而则(2)方程组的系数行列式而则7.解:,齐次线性方程组有非零解,则,即,从而.8.解:,齐次线性方程组有非零解时,,即.B组1.解:因是方程的根,则,而,所以2.解:(1)(2)将行列式加边,得新的行列式,则由范德蒙行列式知,其中的系数为将行列式按第五列展开,,所以中的余子式即为所求的行列式,则(3
2、)将按第二列展开,得(4)行列式除对角线上以外,其他元素都相等,将第三列的-1倍分别加到其他各列,得(5)原式(6)原式由范德蒙行列式知,所以所求行列式3.证明:(1)证毕.(2)将行列式按最后一行展开,则证毕(3)将行列式按第一列展开,得证毕.(4)将行列式一行展开,得又因为,,则.证毕4.解:因,则该方程组系数行列式为所以即.5.解:则有2个根.6.证明:,,且在连续,在可导,由定理知,必存在一点,使成立.证毕习题二A组1.设(1)计算;(2)若X满足,求X;(3)若Y满足,求Y;解:(1)3A-B=-=。2A+3B=+=。(2)因A+X=B,则X=B-A,即X=
3、-=。(3)因为(2A-Y)+2(B-Y)=0,所以3Y=2A+2B,即Y=(A+B)=(+)==。1.计算下列矩阵的乘积:(1);(2);(3);(4);(5);(6);(7)( 为正整数);(8)设,求ABA;解:(1);(2);(3);(4)(5);(6);(7)令Dk=(k为正整数),则当k=2时,有:D2==;假设Dm==成立,则Dm+1==;故有=。(8)设,求ABA1.举例说明下列命题是错误的(1)若,则;(2)若,则或;(3)若,则;【解】(1)以三阶矩阵为例,取,但A≠0(2)令,则A2=A,但A≠0且A≠E(3)令则AX=AY,但X≠Y.1.写出下
4、列线性变换对应的线性变换矩阵,并写出到的线性变换矩阵2.已知矩阵,其中,=(2,-1,2),求矩阵.解;3.设A与B是两个n阶对称阵.证明(1)当且仅当AB=BA时,AB也是对称阵;(2)2A-3B也是对称阵,AB-BA是反对称阵;【证明】(1)已知AT=A,BT=B,若AB是对称阵,即(AB)T=AB.则AB=(AB)T=BTAT=BA,反之,因AB=BA,则(AB)T=BTAT=BA=AB,所以,AB为对称阵.(2)因为,所以2A-3B也是对称阵;又因为所以AB-BA是反对称阵;1.设A为3阶方阵,且,求的值.解2.设A为3阶方阵,,,且,求的值.解因,且,则,反
5、证法证明上述结论:若,则B可逆,存在,又因则,则,这与矛盾,故有,又,所以故3.求下列矩阵的逆矩阵(1);(2);(3);(3)4.解下列矩阵方程(1);(2);(3);(4);5.设,求所有与A可交换的矩阵.【解】设与A可交换的方阵为,则由=,得.由对应元素相等得c=0,d=a,即与A可交换的方阵为一切形如的方阵,其中a,b为任意数.1.设三阶方阵A,B满足关系式,且求矩阵B.解:由得又所以2.设矩阵A,B满足关系式,其中求矩阵B.【解】由AB=A+2B得(A-2E)B=A.而即A-2E可逆,故1.设,其中求解显然可逆,且由得,而故.2.设n阶方阵A的伴随阵为,证明
6、:(1)若,则;(2)【证明】(1)若
7、A
8、=0,则必有
9、A*
10、=0,因若
11、A*
12、≠0,则有A*(A*)-1=E,由此又得A=AE=AA*(A*)-1=
13、A
14、(A*)-1=0,这与
15、A*
16、≠0是矛盾的,故当
17、A
18、=0,则必有
19、A*
20、=0.(2)由AA*=
21、A
22、E,两边取行列式,得
23、A
24、
25、A*
26、=
27、A
28、n,若
29、A
30、≠0,则
31、A*
32、=
33、A
34、n-1若
35、A
36、=0,由(1)知也有
37、A*
38、=
39、A
40、n-1.1.利用初等行变换化下列矩阵为行阶梯形矩阵和行最简形矩阵.(1);(2);2.利用初等变换求矩阵的秩(1);(2);(3);3.利用初等变换求逆矩阵(1);(2);(3);(4)
41、;B组1.设且矩阵A满足方程,求A.2.设且,求X.1.设A为三阶方阵,且,求行列式的值.2.设A为 n阶方阵,满足,且,求.3.已知E+AB可逆,证明E+BA可逆,且.4.设为一实数范围内的多项式,A为一n阶方阵,称为矩阵A的多项式.若,求.5.已知n阶方阵,求中所有元素的代数余子式之和.6.设,求.7.讨论n阶方阵A的秩8.设方阵B为满秩矩阵,证明R(BC)=R(C)9.设且R(A)=3,求的值.10.设4阶方阵A的秩为2,求的秩.11.3阶实矩阵A满足,求(1);(2)若,求X.1.设的矩阵A是秩为,求证A可以表示为个秩为1的矩阵之和.2.设A