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1、线性代数期末试题及参考答案线性代数期末试题及参考答案一、单项选择题<每小题3分,共15分)1.下列矩阵中,<)不是初等矩阵。001100100100010000020012010(C>001(D>0012.设向量组1,2,3线性无关,则下列向量组中线性无关的是<)。AE(B>EA(C>3(D>34.设A为mn矩阵,则有<)。2、若mn,则Ax0有非零解,且基础解系含有nm个线性无关解向量;3、A-B4、=05、A6、=7、B8、二、判断题(正确填T,错误填F。每小题2分,共10分>.A是n阶方阵,R,则有AA。<)1.,B是同阶方阵,且AB0,则(AB)1B1A1。<)2A线性代数期末试题及参考答案3.如果A与B等价,则A的行向量组与B的行向量组等价。(>4.若A,B均为n阶方阵,则9、当AB时,A,B一定不相似。(>5.维向量组1,2,3,4线性相关,则1,2,3也线性相关。<)n三、填空题<每小题4分,共20分)012On11.n0。2.A为3阶矩阵,且满足A3,则A1=______,3A*。1021112234423.向量组1,5,7,0是线性<填相关或无关)的,它的一个极大线性无关组是。fgMAHkwHrE4.已知1,2,3是四元方程组Axb的三个解,其中A的秩R(A)=3,1424132344,4,则方程组Axb的通解为。fgMAHkwHrE231A1a15.设503,且秩(A>=2,则a=。四、计算下列各题<每小题9分,共45分)。121A34210、1.已知A+B=AB,且122,求矩阵B。2.设(1,1,1,1),(1,1,1,1),而AT,求An。线性代数期末试题及参考答案x1x2ax31x1x22x31xaxxa23.已知方程组123有无穷多解,求a以及方程组的通解。4.求一个正交变换将二次型化成标准型f(x,x,x)x22x22x24xx24xx8x2x31231231135.A,B为4阶方阵,AB+2B=0,矩阵B的秩为2且11、E+A12、=13、2E-A14、=0。<1)求矩阵A的特征值;<2)A是否可相似对角化?为什么?;<3)求15、A+3E16、。fgMAHkwHrE五.证明题<每题5分,共10分)。1.若A是对称矩阵,B是17、反对称矩阵,ABBA是否为对称矩阵?证明你的结论。2.设A为mn矩阵,且的秩R(A)为n,判断ATA是否为正定阵?证明你的结论。线性代数试题解答一、1.18、A2E(AE)3E,A2E1(AE)13>。.选D。A错误,因为mn,不能保证R(A)R(A19、b);B错误,Ax0的基4础解系含有nRA个解向量;C错误,因为有可能R(A)nR(A20、b)n1,Axb无解;D正确,因为R(A)n。fgMAHkwHrE5.选A。A正确,因为它们可对角化,存在可逆矩阵P,Q,使得PAP1diag(1,2,L,n)QBQ1,因此A,B都相似于同一个对角矩阵。n1三、1.1n!<按第一列展开)122.3;35<3A=33A)3.相关<因为向量个数大于向量维数)。1,2,4。因为3212,A21、12422、0。4.1234Tk2024T。因为RA3,原方程组的23、导出组的基础解系中只含有一个解向量,取为2321,由原方程组的通解可表为导出组的通解与其一个特解之和即得。fgMAHkwHrE5.a624、A),用初等行变换求(E25、(AE)1A)。021121100001332342332342AE26、A=121122(r1r3)121122100001100001032341011222r23r1,r3r1021121r2r3021121uuuuuuuuuuuuuruuuuur线性代
2、若mn,则Ax0有非零解,且基础解系含有nm个线性无关解向量;3、A-B4、=05、A6、=7、B8、二、判断题(正确填T,错误填F。每小题2分,共10分>.A是n阶方阵,R,则有AA。<)1.,B是同阶方阵,且AB0,则(AB)1B1A1。<)2A线性代数期末试题及参考答案3.如果A与B等价,则A的行向量组与B的行向量组等价。(>4.若A,B均为n阶方阵,则9、当AB时,A,B一定不相似。(>5.维向量组1,2,3,4线性相关,则1,2,3也线性相关。<)n三、填空题<每小题4分,共20分)012On11.n0。2.A为3阶矩阵,且满足A3,则A1=______,3A*。1021112234423.向量组1,5,7,0是线性<填相关或无关)的,它的一个极大线性无关组是。fgMAHkwHrE4.已知1,2,3是四元方程组Axb的三个解,其中A的秩R(A)=3,1424132344,4,则方程组Axb的通解为。fgMAHkwHrE231A1a15.设503,且秩(A>=2,则a=。四、计算下列各题<每小题9分,共45分)。121A34210、1.已知A+B=AB,且122,求矩阵B。2.设(1,1,1,1),(1,1,1,1),而AT,求An。线性代数期末试题及参考答案x1x2ax31x1x22x31xaxxa23.已知方程组123有无穷多解,求a以及方程组的通解。4.求一个正交变换将二次型化成标准型f(x,x,x)x22x22x24xx24xx8x2x31231231135.A,B为4阶方阵,AB+2B=0,矩阵B的秩为2且11、E+A12、=13、2E-A14、=0。<1)求矩阵A的特征值;<2)A是否可相似对角化?为什么?;<3)求15、A+3E16、。fgMAHkwHrE五.证明题<每题5分,共10分)。1.若A是对称矩阵,B是17、反对称矩阵,ABBA是否为对称矩阵?证明你的结论。2.设A为mn矩阵,且的秩R(A)为n,判断ATA是否为正定阵?证明你的结论。线性代数试题解答一、1.18、A2E(AE)3E,A2E1(AE)13>。.选D。A错误,因为mn,不能保证R(A)R(A19、b);B错误,Ax0的基4础解系含有nRA个解向量;C错误,因为有可能R(A)nR(A20、b)n1,Axb无解;D正确,因为R(A)n。fgMAHkwHrE5.选A。A正确,因为它们可对角化,存在可逆矩阵P,Q,使得PAP1diag(1,2,L,n)QBQ1,因此A,B都相似于同一个对角矩阵。n1三、1.1n!<按第一列展开)122.3;35<3A=33A)3.相关<因为向量个数大于向量维数)。1,2,4。因为3212,A21、12422、0。4.1234Tk2024T。因为RA3,原方程组的23、导出组的基础解系中只含有一个解向量,取为2321,由原方程组的通解可表为导出组的通解与其一个特解之和即得。fgMAHkwHrE5.a624、A),用初等行变换求(E25、(AE)1A)。021121100001332342332342AE26、A=121122(r1r3)121122100001100001032341011222r23r1,r3r1021121r2r3021121uuuuuuuuuuuuuruuuuur线性代
3、A-B
4、=05、A6、=7、B8、二、判断题(正确填T,错误填F。每小题2分,共10分>.A是n阶方阵,R,则有AA。<)1.,B是同阶方阵,且AB0,则(AB)1B1A1。<)2A线性代数期末试题及参考答案3.如果A与B等价,则A的行向量组与B的行向量组等价。(>4.若A,B均为n阶方阵,则9、当AB时,A,B一定不相似。(>5.维向量组1,2,3,4线性相关,则1,2,3也线性相关。<)n三、填空题<每小题4分,共20分)012On11.n0。2.A为3阶矩阵,且满足A3,则A1=______,3A*。1021112234423.向量组1,5,7,0是线性<填相关或无关)的,它的一个极大线性无关组是。fgMAHkwHrE4.已知1,2,3是四元方程组Axb的三个解,其中A的秩R(A)=3,1424132344,4,则方程组Axb的通解为。fgMAHkwHrE231A1a15.设503,且秩(A>=2,则a=。四、计算下列各题<每小题9分,共45分)。121A34210、1.已知A+B=AB,且122,求矩阵B。2.设(1,1,1,1),(1,1,1,1),而AT,求An。线性代数期末试题及参考答案x1x2ax31x1x22x31xaxxa23.已知方程组123有无穷多解,求a以及方程组的通解。4.求一个正交变换将二次型化成标准型f(x,x,x)x22x22x24xx24xx8x2x31231231135.A,B为4阶方阵,AB+2B=0,矩阵B的秩为2且11、E+A12、=13、2E-A14、=0。<1)求矩阵A的特征值;<2)A是否可相似对角化?为什么?;<3)求15、A+3E16、。fgMAHkwHrE五.证明题<每题5分,共10分)。1.若A是对称矩阵,B是17、反对称矩阵,ABBA是否为对称矩阵?证明你的结论。2.设A为mn矩阵,且的秩R(A)为n,判断ATA是否为正定阵?证明你的结论。线性代数试题解答一、1.18、A2E(AE)3E,A2E1(AE)13>。.选D。A错误,因为mn,不能保证R(A)R(A19、b);B错误,Ax0的基4础解系含有nRA个解向量;C错误,因为有可能R(A)nR(A20、b)n1,Axb无解;D正确,因为R(A)n。fgMAHkwHrE5.选A。A正确,因为它们可对角化,存在可逆矩阵P,Q,使得PAP1diag(1,2,L,n)QBQ1,因此A,B都相似于同一个对角矩阵。n1三、1.1n!<按第一列展开)122.3;35<3A=33A)3.相关<因为向量个数大于向量维数)。1,2,4。因为3212,A21、12422、0。4.1234Tk2024T。因为RA3,原方程组的23、导出组的基础解系中只含有一个解向量,取为2321,由原方程组的通解可表为导出组的通解与其一个特解之和即得。fgMAHkwHrE5.a624、A),用初等行变换求(E25、(AE)1A)。021121100001332342332342AE26、A=121122(r1r3)121122100001100001032341011222r23r1,r3r1021121r2r3021121uuuuuuuuuuuuuruuuuur线性代
5、A
6、=
7、B
8、二、判断题(正确填T,错误填F。每小题2分,共10分>.A是n阶方阵,R,则有AA。<)1.,B是同阶方阵,且AB0,则(AB)1B1A1。<)2A线性代数期末试题及参考答案3.如果A与B等价,则A的行向量组与B的行向量组等价。(>4.若A,B均为n阶方阵,则
9、当AB时,A,B一定不相似。(>5.维向量组1,2,3,4线性相关,则1,2,3也线性相关。<)n三、填空题<每小题4分,共20分)012On11.n0。2.A为3阶矩阵,且满足A3,则A1=______,3A*。1021112234423.向量组1,5,7,0是线性<填相关或无关)的,它的一个极大线性无关组是。fgMAHkwHrE4.已知1,2,3是四元方程组Axb的三个解,其中A的秩R(A)=3,1424132344,4,则方程组Axb的通解为。fgMAHkwHrE231A1a15.设503,且秩(A>=2,则a=。四、计算下列各题<每小题9分,共45分)。121A342
10、1.已知A+B=AB,且122,求矩阵B。2.设(1,1,1,1),(1,1,1,1),而AT,求An。线性代数期末试题及参考答案x1x2ax31x1x22x31xaxxa23.已知方程组123有无穷多解,求a以及方程组的通解。4.求一个正交变换将二次型化成标准型f(x,x,x)x22x22x24xx24xx8x2x31231231135.A,B为4阶方阵,AB+2B=0,矩阵B的秩为2且
11、E+A
12、=
13、2E-A
14、=0。<1)求矩阵A的特征值;<2)A是否可相似对角化?为什么?;<3)求
15、A+3E
16、。fgMAHkwHrE五.证明题<每题5分,共10分)。1.若A是对称矩阵,B是
17、反对称矩阵,ABBA是否为对称矩阵?证明你的结论。2.设A为mn矩阵,且的秩R(A)为n,判断ATA是否为正定阵?证明你的结论。线性代数试题解答一、1.18、A2E(AE)3E,A2E1(AE)13>。.选D。A错误,因为mn,不能保证R(A)R(A19、b);B错误,Ax0的基4础解系含有nRA个解向量;C错误,因为有可能R(A)nR(A20、b)n1,Axb无解;D正确,因为R(A)n。fgMAHkwHrE5.选A。A正确,因为它们可对角化,存在可逆矩阵P,Q,使得PAP1diag(1,2,L,n)QBQ1,因此A,B都相似于同一个对角矩阵。n1三、1.1n!<按第一列展开)122.3;35<3A=33A)3.相关<因为向量个数大于向量维数)。1,2,4。因为3212,A21、12422、0。4.1234Tk2024T。因为RA3,原方程组的23、导出组的基础解系中只含有一个解向量,取为2321,由原方程组的通解可表为导出组的通解与其一个特解之和即得。fgMAHkwHrE5.a624、A),用初等行变换求(E25、(AE)1A)。021121100001332342332342AE26、A=121122(r1r3)121122100001100001032341011222r23r1,r3r1021121r2r3021121uuuuuuuuuuuuuruuuuur线性代
18、A2E(AE)3E,A2E1(AE)13>。.选D。A错误,因为mn,不能保证R(A)R(A
19、b);B错误,Ax0的基4础解系含有nRA个解向量;C错误,因为有可能R(A)nR(A
20、b)n1,Axb无解;D正确,因为R(A)n。fgMAHkwHrE5.选A。A正确,因为它们可对角化,存在可逆矩阵P,Q,使得PAP1diag(1,2,L,n)QBQ1,因此A,B都相似于同一个对角矩阵。n1三、1.1n!<按第一列展开)122.3;35<3A=33A)3.相关<因为向量个数大于向量维数)。1,2,4。因为3212,A
21、124
22、0。4.1234Tk2024T。因为RA3,原方程组的
23、导出组的基础解系中只含有一个解向量,取为2321,由原方程组的通解可表为导出组的通解与其一个特解之和即得。fgMAHkwHrE5.a624、A),用初等行变换求(E25、(AE)1A)。021121100001332342332342AE26、A=121122(r1r3)121122100001100001032341011222r23r1,r3r1021121r2r3021121uuuuuuuuuuuuuruuuuur线性代
24、A),用初等行变换求(E
25、(AE)1A)。021121100001332342332342AE
26、A=121122(r1r3)121122100001100001032341011222r23r1,r3r1021121r2r3021121uuuuuuuuuuuuuruuuuur线性代
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