浙江大学城市学院2004-2005第二学期《线性代数》期终考试题
一.选择题:(每小题3分,共15分) (每一个小题后面有四个选项,其中只有一个选项是正确的,把正确的选项填写在后面的括号内)
1.已知4阶矩阵A,B的行列式A??1,?2,?3,?4?k,B??1,?2,?3,?5?m,则
矩阵A?2B的行列式A?2B是 ??????【 】. (A).k?2m, (B).9(k?2m) (C).8 (k?2m), (D).27(k?2m).
2.设A是m?n阶矩阵,b是m维列向量,x是n维列向量,线性方程组Ax?b对应的齐次线性方程组为Ax?0,命题
①.齐次线性方程组为Ax?0只有唯一零解,则线性方程组Ax?b只有唯一解, ②.齐次线性方程组为Ax?0有无穷多解,则线性方程组Ax?b有非零解, ③.线性方程组Ax?b只有唯一解, 则齐次线性方程组为Ax?0只有唯一零解 ④.线性方程组Ax?b有无穷多解,则齐次线性方程组为Ax?0有无穷多解
则上面命题中正确的个数是 ????【 】(A).1个, (B).2个, (C).3个, (D).4个.
23.A是n阶矩阵,且E?A?0,则下面结论中正确的是 ??????【 】.
(A).1是A的特征值, (B).?1是A的特征值,
(C).1和?1都是A的特征值, (D).1或者?1中至少有一个是A的特征值.
4.A是n阶矩阵,?是A的的特征值,?,?是A的属于特征值?的线性无关的特征向量,则下面向量中是A的属于特征值?的特征向量的是 ??????【 】. (A).k1?,(其中k1是任意数) (B).k2?,(其中k2是任意数)
(C).k1??k2?,(其中k1,k2是任意不全为零的数)
(D).k1??k2?,(其中k1,k2是任意数).
225.二次型f(x1,x2)?2x1 ?x2?8x1x2,它的矩阵表示是 ???????【 】
?24??x1??2, (B).(x,x)???12??41??x2??0?2?21??x1?(x,x)(C).(x1,x2)?, (D).12???x?71?8???2?(A).(x1,x2)?8??x1???x?, 1??2?0??x1???x?. 1??2?
二.简答题:(每小题5分,共25分)(本题必须写出简要的步骤,否则不给分)
**1. 设A是4阶实矩阵,且A?8,求A,(其中A是A的伴随矩阵).
?112?1???2. 设A是3阶矩阵,且A?23?25,决定参数a的值,使得矩阵A的秩最小. ????12?4a??
3. 设A是5?4矩阵,x是4维列向量,b是5维列向量,R(A)?2,向量?1,?2,?3是
线性方程组Ax?b的3个解,求线性方程组Ax?b的通解. (其中?1?(2,1,?1,4)T,?2?(1,?2,0,3)T,?3?(0,3,1,?1)T).
4. 设?,?都是n维向量,且
??2,??3,求:??2????2?.
22
25.设A是3阶矩阵,A?E,且A?E,A??E,计算[R(A?E)?1]?[R(A?E)?1] (其中R(A)表示矩阵A的秩) 二.计算题:
1111?x111?x11.计算行列式. (本题10分)
11?y111?y111
2.已知矩阵A??
3.已知向量组
?22?,计算A2,A3,An. (本题12分) ??22??1?(1,?1,2,4),?2?(0,3,1,2),?3?(3,0,7,14),?4?(1,?1,2,0),?5?(2,1,5,0), 求出向量组?1,?2,?3,?4的秩和最大无关组,并用此最大无关组来表示其余的向量.
(本题12分)
?522???4.设3阶实矩阵A?252, ????225??(1).求A的特征值, (2)分别求出A的属于各特征值的所有特征向量,
(3).求正交矩阵Q,使得Q?1AQ?QTAQ为对角矩阵,并写出此对角矩阵. (本题12分)
****5.3阶矩阵A得特征值为?1?2,?2??2,?3?3,A是A的伴随矩阵,?1*,?2是A的,?3特征值,求:
**(1)?1*,?2, ,?3A中元素a11,a22,a33的代数余子式). (2)A(其中A11?A22?A33,11,A22,A33分别是矩阵
(本题8分)
四.证明题:(本题6分)
1.设A是n阶实反对称矩阵(A??A),x是n维列向量,如果存在n维列向量y,使得Ax?y,求证:x与y正交.
22.设A是n阶矩阵,?是n维列向量,且A??0,而A??0,求证?,A?线性无关.
T
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