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《线性代数习题全解矩阵及其运算.doc》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、第二章 矩阵及其运算1.已知线性变换:求从变量到变量的线性变换.解由已知:故2.已知两个线性变换求从到的线性变换.解 由已知所以有3.设,求解4.计算下列乘积:(1);(2);(3);(4);(5);(6).解(1)(2)(3)(4)(5)(6)5.设,,问:(1)吗?(2)吗?(3)吗?解(1),则(2)但故(3)而故6.举反列说明下列命题是错误的:(1)若,则;(2)若,则或;(3)若,且,则.解(1) 取,但(2) 取,但且(3) 取且但7.设,求.解利用数学归纳法证明:当时,显然成立,假设时成立,则时由
2、数学归纳法原理知:8.设,求.解首先观察由此推测用数学归纳法证明:当时,显然成立.假设时成立,则时,由数学归纳法原理知:9.设为阶矩阵,且为对称矩阵,证明也是对称矩阵.证明 已知:则从而也是对称矩阵.10.设都是阶对称矩阵,证明是对称矩阵的充分必要条件是.证明 由已知:充分性:即是对称矩阵.必要性:.11.求下列矩阵的逆矩阵:(1);(2);(3);(4); (5);(6)解(1)故(2)故存在从而(3),故存在而故(4)故(5)故存在而从而(6)由对角矩阵的性质知12.解下列矩阵方程:(1) ;(2) ;
3、(3) ;(4) .解(1) (2) (3) (4) 13.利用逆矩阵解下列线性方程组:(1)(2)解 (1) 方程组可表示为故从而有(2)方程组可表示为故故有14.设(为正整数),证明.证明 一方面,另一方面,由有故 两端同时右乘就有15.设方阵满足,证明及都可逆,并求及.证明 由得两端同时取行列式:即 ,故 所以可逆,而故也可逆.由又由16.设,,求.解 由可得故17.设,其中,,求.解 故所以而故18.设次多项式,记称为方阵的次多项式.(1)设,证明:,;(2)设,证明:,.证明(1)i)利用数
4、学归纳法.当时命题成立,假设时成立,则时故命题成立.ii)左边=右边(2) i) 利用数学归纳法.当时成立假设时成立,则时成立,故命题成立,即ii)证明右边=左边19.设阶矩阵的伴随矩阵为,证明:(1) 若,则;(2) .证明(1) 用反证法证明.假设则有由此得这与矛盾,故当时有(2) 由于,则取行列式得到:若则若由(1)知此时命题也成立故有20.取,验证检验:而 故 21.设,求及解 ,令则故22.设阶矩阵及阶矩阵都可逆,求.解将分块为其中为矩阵,为矩阵为矩阵,为矩阵则由此得到故.