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第四章习题与复习题(线性空间)----高等代数

第四章习题与复习题(线性空间)----高等代数
第四章习题与复习题(线性空间)----高等代数

习题5. 1

1. 判断全体n 阶实对称矩阵按矩阵的加法与数乘是否构成实数域上的线性空间. 2.全体正实数R +

, 其加法与数乘定义为 ,,k a b ab k a a a b R k R

+⊕==∈∈其中 判断R +

按上面定义的加法与数乘是否构成实数域上的线性空间.

3. 全体实n 阶矩阵,其加法定义为

A B AB BA ⊕=-

按上述加法与通常矩阵的数乘是否构成实数域上的线性空间. 4.在22P ?中,{}2222/0,,W A A A P W P ??==∈判断是否是的子空间.

习题

1.讨论22P ?中

1234111111,,,111111a a A A A A a a ????????

==== ? ? ? ?????????

的线性相关性.

2.在4R 中,求向量1234ααααα在基,,,下的坐标.其中

1234010011001111ααααα?????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?== ? ? ? ? ?- ? ? ? ? ?-??????????

2111,=,=,=,3010

2212342347P ααααα???????????

= ? ? ? ?

?-??????????

110-11-1103.在中求在基=,=,=,=下的坐标.11100000 4.已知3R 的两组基

(Ⅰ): 123111ααα?????? ? ? ?

? ? ? ? ? ???????

11=,=0,=0-11

(Ⅱ):123121βββ?????? ? ? ?

? ? ? ? ? ???????

23=,=3,=443

(1) 求由基(Ⅰ)到基(Ⅱ)的过渡矩阵;

(2) 已知向量123123,,,,,αααααβββ??

?

? ???

1在基下的坐标为0求在基下的坐标-1;

(3) 已知向量123123,,,,,βββββααα?? ?

? ???1在基下的坐标为-1求在基下的坐标2;

(4) 求在两组基下坐标互为相反数的向量γ.

5.已知P [x ]4的两组基

(Ⅰ):2321234()1()()1()1f x x x x f x x x f x x f x =+++=-+=-=,,,

(Ⅱ):2323321234()()1()1()1g x x x x x x x x x x x x x =++=++=++=++,g ,g ,g

(1) 求由基(Ⅰ)到基(Ⅱ)的过渡矩阵; (2) 求在两组基下有相同坐标的多项式f (x ).

习题

证明线性方程组

12345123451

234536420

22353056860

x x x x x x x x x x x x x x x +--+=??

+--+=??--+-=? 的解空间与实系数多项式空间3[]R x 同构.

习题

1. 求向量()1,1,2,3α=- 的长度.

2. 求向量()()1,1,0,12,0,1,3αβ=-=与向量之间的距离. 3.求下列向量之间的夹角

(1) ()()10431211αβ==--,,,,,,, (2) ()()12233151αβ==,,,,,,,

(3)()()1,1,1,2311,0αβ==-,,,

3. 设αβγ,,为n 维欧氏空间中的向量,证明: (,)(,)(,)d d d αβαγγβ≤+.

习题

1. 在4R 中,求一个单位向量使它与向量组

()()()1,1,1,11,1,1,11,1,1,1321--=--=--=ααα,, 正交.

2. 将3R 的一组基1231101,2,1111ααα??????

? ? ?

===- ? ? ? ? ? ???????

化为标准正交基.

3.求齐次线性方程组

123451

23530

0x x x x x x x x x +-+-=??

+-+=? 的解空间的一组标准正交基.

3. 设1α,2α ,… ,n α 是n 维实列向量空间n R 中的一组标准正交基, A 是n 阶正交矩阵,证明: 1αA ,2αA ,… ,n A α 也是n R 中的一组标准正交基.

5.设123,,ααα是3维欧氏空间V 的一组标准正交基, 证明

1123212331231

11(22),(22),(22)333

βαααβαααβααα=+-=-+=--

也是V 的一组标准正交基.

习题四 (A)

一、填空题

1.当k 满足 时,()()()31211,2,1,2,3,,3,,3k k R ααα===为的一组基. 2.由向量()1,2,3α=所生成的子空间的维数为 .

3.()()()()3123,,1,3,5,6,3,2,3,1,0R αααα====中的向量371在基下的坐标为 .

4.

()()()3123123,,2,1,3,1,0,1,2,5,1R εεεααα=-=-=---中的基到基的过渡矩阵为 .

5. 正交矩阵A 的行列式为 .

6.已知5元线性方程组AX = 0的系数矩阵的秩为3, 则该方程组的解空间的维数为 .

()()()()412342,1,1,1,2,1,,,3,2,1,,4,3,2,11,a a a R a αααα====≠7.已知不是的基且a

则满足 .

二、单项选择题

1.下列向量集合按向量的加法与数乘不构成实数域上的线性空间的是( ). (A ) (){}

R x x x x V n n ∈=,,0,,0,111 (B ) ()

{}R x x x x x x x V i n n ∈=+++=,0,,,212

1

2 (C ) ()

{}R x x x x x x x V i n n

∈=+++=

,1,,,212

1

3

(D) (){}411,0,,0,0V x x R =∈

2.331,23P A ??? ?

= ? ???

在中由生成的子空间的维数为( ). (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4 331231223311223311223123123123123

,,( )() ,, ()2,23,3

() ,,2 () ,2322,355R R A B C D ααααααααααααααααααααααααααααααα++-+++++++++-++-3.已知是的基,则下列向量组是的基.

33123122313122331122313122313

,, () ,, () 2,2,2() ,, () 2,2,2R R A B C D ααααααααααααααααααααααααααα++++++------4.已知是的基,则下列向量组()不是的基. 5.n 元齐次线性方程组AX = 0的系数矩阵的秩为r , 该方程组的解空间的维数为s, 则( ).

(A) s=r (B) s=n-r (C) s>r (D) s

7. 线性空间中,两组基之间的过渡矩阵( ).

(A) 一定不可逆 (B) 一定可逆 (C) 不一定可逆 (D) 是正交矩阵

(B)

1.已知4R 的两组基 (Ⅰ): 1234, αααα,,

(Ⅱ):11234223433444,βααααβαααβααβα=+++=++=+=,, ( 1 )求由基(Ⅱ)到(Ⅰ)的过渡矩阵; ( 2 )求在两组基下有相同坐标的向量.

31231231312312232313

3123123123123123,, ,, ,

, (1),, ,, ,, ;(3) 2 ,,R R αααβββββαααββααββααββββββαααααααβββ+=+++=++=+=+-2.已知是 的基,向量组满足证明 是的基;

(2)求由基 到基的过渡矩阵求向量 在基 下的坐标.

4

12341234123412341234123412002100,,,,0012002121001100,,,,003500121,,2 2R ααααββββααααββββααααααααα????????

? ? ? ? ? ? ? ?=== ? ? ? ? ? ? ? ?????????

??

?

? ? ???=++-3.设的两组基,与=,,

且由基,到基,的过渡矩阵为()求基,;

()求向量1234,,ββββ在基,下的坐标.

222123324. ()1,()12,()123[]()6914f x x x f x x x f x x x P x f x x x =++=++=++=++证明是线性空间的一组基,并求在这组基下的坐标.

5.当a 、b 、c 为何值时,矩阵A = 020010a b

c ? ?

?

?

? ? ? ?

?

?

是正交阵.

6.设

是n 维非零列向量, E 为n 阶单位阵, 证明:T T E A αααα)(/2-

=为正交矩阵.

7.设T E A αα2-=, 其中12,,,T

n a a a α=(), 若 ααT = 1. 证明A 为正交阵.

8. , , , 0.A B n A B A B =-+=设均为阶正交矩阵且证明

高等代数试题及答案

中国海洋大学2007-2008学年第2学期期末考试试卷 a ?? 的子空间.

授课教师命题教师或 命题负责人签字年月日院系负责人签 字年月日 共2 页第2 页

,,是的值域与核都是a b b a a ? ????? ,a b ≠上线性空间V 上的线性变换,多项式

中国海洋大学 2007-2008学年 第2学期 期末考试 数学科学 学院 《高等代数》试题(A 卷)答案 一.判断题 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 二.解:A =???? ????????1111111111111111, 3|(4)E A λλλ-=-|,所以特征值为0,4(3重). 将特征值代入,求解线性方程组()0E A x λ-=,得4个线性无关的特征向量(答案可以不唯一),再正交单位化,得4个单位正交向量: 11111 ,,,)'2222α=( ,2α=, 3α= ,4'6662α--=(-. 所以正交阵1 2612 10210 2 2T ?-????? ?=??????????? 而40'00T AT ??????=??????. 三.证:(1) ,.A B M ?∈ 验证,A B kA M +∈即可. (2) 令1101 01 0011 0n E D E -?? ?? ? ??? ? ?== ????? ?????? ,D 为循环阵, 00n k k k E D E -?? = ??? ,(k E 为k 阶单位阵) 则2 1,, ,,n n D D D D E -=在P 上线性无关.

且21121n n n n A a E a D a D a D ---=++++,令112(),n n f x a a x a x -=++有 ()A f D =. B M ?∈,必P ?上1n -次多项式()g x ,使()B g D =,反之亦真. ()()()()AB f D g D g D f D BA ∴=== (3)由上可知:2 1,,, ,n E D D D -是M 的一组基,且dim M n =. 四.解:A 的行列式因子为3 3()(2)D λλ=+, 21()()1D D λλ==. 所以,不变因子为3 3()(2)d λλ=+, 21()()1d d λλ==,初等因子为3 (2)λ+, 因而A 的Jordan 标准形为21212J -?? ??=-?? ??-?? 五.证:"":()()() ()()()0f x g x q x f A g A q A ?=∴== ""?:()0,()0f A g A == 设()()()()f x g x q x r x =+, ()0r x =或(())(())r x g x ?

高等代数II期末考试试卷及答案A卷

高等代数(II )期末考试试卷及答案(A 卷) 一、 填空题(每小题3分,共15分) 1、线性空间[]P x 的两个子空间的交() ()11L x L x -+= 2、设12,,...,n εεε与12,,...,n εεε'''是n 维线性空间 V 的两个基, 由12,,...,n εεε到12,,...,n εεε'''的过渡矩阵是C ,列向量X 是V 中向量ξ在基12,,...,n εεε下的坐标,则ξ在基12,,...,n εεε'''下 的坐标是 3、设A 、B 是n 维线性空间V 的某一线性变换在不同基下的矩阵, 则A 与B 的关系是 4、设3阶方阵A 的3个行列式因子分别为:()2 1,,1,λλ λ+ 则其特征矩阵E A λ-的标准形是 5、线性方程组AX B =的最小二乘解所满足的线性方程组是: 二、 单项选择题(每小题3分,共15分) 1、 ( )复数域C 作为实数域R 上的线性空间可与下列哪一个 线性空间同构: (A )数域P 上所有二级对角矩阵作成的线性空间; (B )数域P 上所有二级对称矩阵作成的线性空间; (C )数域P 上所有二级反对称矩阵作成的线性空间; (D )复数域C 作为复数域C 上的线性空间。 2、( )设 是非零线性空间 V 的线性变换,则下列命题正确的是:

(A ) 的核是零子空间的充要条件是 是满射; (B ) 的核是V 的充要条件是 是满射; (C ) 的值域是零子空间的充要条件是 是满射; (D ) 的值域是V 的充要条件是 是满射。 3、( )λ-矩阵()A λ可逆的充要条件是: ()()()()0; A A B A λλ≠是一个非零常数; ()()C A λ是满秩的;()()D A λ是方阵。 4、( )设实二次型 f X AX '=(A 为对称阵)经正交变换后化为: 222 1122...n n y y y λλλ+++, 则其中的12,,...n λλλ是: ()()1;A B ±全是正数;()C 是A 的所有特征值;()D 不确定。 5、( )设3阶实对称矩阵A 有三重特征根“2-”,则A 的若当 标准形是: ()()()200200200020;120;120;002002012A B C ---?? ?? ?? ? ? ? --- ? ? ? ? ? ?---?????? ()D 以上各情形皆有可能。 三、 是非题(每小题2分,共10分) (请在你认为对的小题对应的括号内打“√”,否则打“?”) 1、( )设V 1,V 2均是n 维线性空间V 的子空间,且{}1 20V V = 则12V V V =⊕。 2、( )n 维线性空间的某一线性变换在由特征向量作成的基下 的矩阵是一对角矩阵。

高等代数习题

高等代数试卷 一、判断题(下列命题你认为正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”;每小题1分,共10分) 1、)(x p 若是数域F 上的不可约多项式,那么)(x p 在F 中必定没有根。 ( ) 2、若线性方程组的系数行列式为零,由克莱姆法则知,这个线性方程组一定是无解的。 ( ) 3、实二次型),,,(21n x x x f 正定的充要条件是它的符号差为n 。 ( ) 4、(){ }321321;3,2,1,,,x x x i R x x x x W i ===∈=是线性空间3R 的一个子空间。( ) 5、数域F 上的每一个线性空间都有基和维数。 ( ) 6、两个n 元实二次型能够用满秩线性变换互相转化的充要条件是它们有相同的正惯性指数和负惯性指数。 ( ) 7、零变换和单位变换都是数乘变换。 ( ) 8、线性变换σ的属于特征根0λ的特征向量只有有限个。 ( ) 9、欧氏空间V 上的线性变换σ是对称变换的充要条件为σ关于标准正交基的矩阵为实对称矩阵。 ( ) 10、若{}n ααα,,,21 是欧氏空间V 的标准正交基,且∑==n i i i x 1αβ,那么 ∑== n i i x 1 2 β。 ( ) 二、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码写 在题干后面的括号内。答案选错或未作选择者,该题无分。每小题1分,共10分) 1、关于多项式的最大公因式的下列命题中,错误的是( ) ①()()() ()()()n n n x g x f x g x f ,,=; ②()()()n j i j i f f f f f j i n ,,2,1,,,1,1,,,21 =≠=?=; ③()()()()()()()x g x g x f x g x f ,,+=; ④若()()()()()()()()1,1,=-+?=x g x f x g x f x g x f 。 2、设D 是一个n 阶行列式,那么( ) ①行列式与它的转置行列式相等; ②D 中两行互换,则行列式不变符号; ③若0=D ,则D 中必有一行全是零; ④若0=D ,则D 中必有两行成比例。 3、设矩阵A 的秩为r r (>)1,那么( ) ①A 中每个s s (<)r 阶子式都为零; ②A 中每个r 阶子式都不为零;

高等代数试卷及答案1

高等代数 一、填空题 (共10题,每题2分,共20 分) 1.只于自身合同的矩阵是 矩阵。 2.二次型()()11212237,116x f x x x x x ?? ??= ? ????? 的矩阵为__________________。 3.设A 是实对称矩阵,则当实数t _________________,tE A +是正定矩阵。 4.正交变换在标准正交基下的矩阵为_______________________________。 5.标准正交基下的度量矩阵为_________________________。 6.线性变换可对角化的充要条件为__________________________________。 7.在22P ?中定义线性变换σ为:()a b X X c d σ?? = ??? ,写出σ在基11122122,,,E E E E 下的矩阵_______________________________。 8.设1V 、2V 都是线性空间V 的子空间,且12V V ?,若12dim dim V V =,则_____________________。 9.叙述维数公式_________________________________________________________________________。 10.向量α在基12,,,n ααα???(1)与基12,,,n βββ???(2)下的坐标分别为x 、y ,且从基(1)到基(2)的过渡矩阵为A ,则x 与y 的关系为_____________________________。 二、判断题 (共10 题,每题1分,共10分) 1.线性变换在不同基下的矩阵是合同的。( ) 2.设σ为n 维线性空间V 上的线性变换,则()1 0V V σσ -+=。 ( ) 3.平面上不平行于某一向量的全部向量所成的集合,对于向量的加法和数量乘法,构成实 数域上的线性空间。( ) 4.设1V 与2V 分别是齐次线性方程组120n x x x ++???+=与12n x x x ==???=的解空间,则 12n V V P ⊕= ( ) 5.2 2 11n n i i i i n x x ==??- ??? ∑∑为正定二次型。( ) 6.数域上任意一个矩阵都合同于一对角矩阵。( ) 7.把复数域C 看作复数域上的线性空间,C ξ?∈,令σξξ=,则σ是线性变换。( ) 8.若σ是正交变换,那么σ的不变子空间的真正交补也是σ的不变子空间。( ) 9.欧氏空间中不同基的度量矩阵是相似的。( ) 10.若σ为[]n P x (1n >)中的微分变换,则σ不可对角化。( )

高等代数试题附答案

科目名称:《高等代数》 姓名: 班级: 考试时间:120分钟 考试形式:闭卷 ≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌ ≌≌≌≌ 一、填空题(每小题5分,共25分) 1、在[]X P 中,向量21x x ++关于基23,1,12+--x x x 的坐标为 。 2、向 量 组 ()()()()()8,3,5,2,1,1,3,0,3,2,4,2,1,2,154321-=-==-=-=ααααα的秩 为 ,一个最大无关组为 .。 3、(维数公式)如果21,V V 是线性空间V 的两个子空间,那么 。 4、假设??? ? ? ??-----=175131023A 的特征根是 ,特征向量分别 为 。 5、实二次型()323121321224,,x x x x x x x x x f ++-= 的秩为 二、是非题(每小题2分,共20分) 1、如果r a a a ,,,21 线性无关,那么其中每一个向量都不是其余向量的线性组合。( ) 2、在][x P 中,定义变换)()(0x f x Af =,其中P x ∈0,是一固定的数,那么变换A 是线性变换。( ) 3、设21,W W 是向量空间V 的两个子空间,那么它们的并 21W W 也是V 的一个子空间。( ) 4、两个欧氏空间同构的充分且必要条件是它们有相同的维数。( )

5、令),,,(4321x x x x =ξ是4R 的任意向量,那么δ是4R 到自身的线性变 换。其中),,,()(24232221x x x x =ξδ。( ) 6、矩阵A 的特征向量的线性组合仍是A 的特征向量。( ) 7、若矩阵A 与B 相似,那么A 与B 等价。( ) 8、n 阶实对称矩阵A 有n 个线性无关的特征向量。( ) 9、在)(2R M 中,若W 由所有满足迹等于零的矩阵组成,那么W 是 )(2R M 的 子空间。( ) 10、齐次线性方程组0)(=-X A E λ的非零解向量是A 的属于λ的特征向量。( ) 三、明证题(每小题××分,共31分) 1、设n εεε,,,21 是线性空间V 的一组基,A 是V 上的线性变换,证明:A 可逆当且仅当n A A A εεε,,,21 线性无关。 (10) 2、设δ是n 维欧氏空间V 的一个线性变幻,证明:如果δ是对称变幻, 2δ=l 是单位变幻,那么δ是正交变换。(11) 3、设V 是一个n 维欧氏空间,证明:如果21,W W 都是V 得子空间,那么() ⊥⊥⊥ =+2121W W W W 。(10) 四、计算题(每小题8分,共24分) 1、求矩阵??? ? ? ??---=466353331A 的特征根与特征向量,并求满秩矩阵P 使 得AP P 1-为对角形矩阵。 2、求一个正交矩阵U ,使得AU U '使对角形式,其中

高等代数(下)期终考试题及答案(B卷)

高等代数(下)期末考试试卷及答案(B 卷) 一.填空题(每小题3分,共21分) 1. 223[]-2-31,(-1),(-1)P x x x x x 在中,在基下的坐标为 2. 设n 阶矩阵A 的全体特征值为12,, ,n λλλ,()f x 为任一多项式, 则()f A 的全体特征值为 . 3.'=n 在数域P 上的线性空间P[x]中,定义线性变换:(,则的值域())()A A f x f x A ()-n P[x]= ,的核(0)= 1A A A 4.已知3阶λ-矩阵A (λ)的标准形为21 0 00 00 0λλλ?? ? ? ?+?? ,则A (λ)的不变 因子________________________; 3阶行列式因子 D 3 =_______________. 5. 若4阶方阵A 的初等因子是(λ-1)2,(λ-2),(λ-3),则A 的若当标准形 J= 6.在n 维欧氏空间V 中,向量ξ在标准正交基12,,,n ηηη下的坐标是 12(,,,)n x x x ,那么(,)i ξη= 7. 两个有限维欧氏空间同构的充要条件是 . 二. 选择题( 每小题2分,共10 分) 1.( ) 已知{(,),,,}V a bi c di a b c d R =++∈为R 上的线性空间, 则dim(V)为 (A) 1; (B) 2; (C) 3; (D) 4 2. ( ) 下列哪个条件不是n 阶复系数矩阵A 可对角化的充要条件 (A) A 有n 个线性无关的特征向量; (B) A 的初等因子全是1次的; (C) A 的不变因子都没有重根; (D) A 有n 个不同的特征根; 3.( ) 设三阶方阵A 的特征多项式为322)(23+--=λλλλf ,则=||A

大一第二学期高数期末考试题(含答案)

大一第二学期高数期末考试 一、单项选择题 (本大题有4小题, 每小题4分, 共16分) 1. )( 0),sin (cos )( 处有则在设=+=x x x x x f . (A )(0)2f '= (B )(0)1f '=(C )(0)0f '= (D )()f x 不可导. 2. )时( ,则当,设133)(11)(3→-=+-= x x x x x x βα. (A )()()x x αβ与是同阶无穷小,但不是等价无穷小; (B )()()x x αβ与是等价无 穷小; (C )()x α是比()x β高阶的无穷小; (D )()x β是比()x α高阶的无穷小. 3. 若 ()()()0 2x F x t x f t dt =-?,其中()f x 在区间上(1,1)-二阶可导且 '>()0f x , 则( ). (A )函数()F x 必在0x =处取得极大值; (B )函数()F x 必在0x =处取得极小值; (C )函数()F x 在0x =处没有极值,但点(0,(0))F 为曲线()y F x =的拐点; (D )函数()F x 在0x =处没有极值,点(0,(0))F 也不是曲线()y F x =的拐点。 4. ) ( )( , )(2)( )(1 =+=?x f dt t f x x f x f 则是连续函数,且设 (A )22x (B )2 2 2x +(C )1x - (D )2x +. 二、填空题(本大题有4小题,每小题4分,共16分) 5. = +→x x x sin 2 ) 31(lim . 6. ,)(cos 的一个原函数是已知 x f x x =??x x x x f d cos )(则 . 7. lim (cos cos cos )→∞ -+++=2 2 2 21 n n n n n n π π ππ . 8. = -+? 2 1 2 12 211 arcsin - dx x x x . 三、解答题(本大题有5小题,每小题8分,共40分) 9. 设函数=()y y x 由方程 sin()1x y e xy ++=确定,求'()y x 以及'(0)y . 10. .d )1(17 7 x x x x ?+-求 11. .  求,, 设?--??? ??≤<-≤=1 32 )(1020)(dx x f x x x x xe x f x 12. 设函数 )(x f 连续, =?1 ()()g x f xt dt ,且 →=0 () lim x f x A x ,A 为常数. 求'() g x

高等代数试题附答案

高等代数试题附答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

科目名称:《高等代数》 姓名: 班级: 考试时间:120分钟 考试形式:闭卷 ≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌ ≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌≌ 一、填空题(每小题5分,共25分) 1、在[]X P 中,向量21x x ++关于基23,1,12+--x x x 的坐标为 。 2、向量组()()()()()8,3,5,2,1,1,3,0,3,2,4,2,1,2,154321-=-==-=-=ααααα的秩 为 ,一个最大无关组为 .。 3、(维数公式)如果21,V V 是线性空间V 的两个子空间,那么 。 4、假设??? ? ? ??-----=175131023A 的特征根是 ,特征向量分别为 。 5、实二次型()323121321224,,x x x x x x x x x f ++-= 的秩为 二、是非题(每小题2分,共20分) 1、如果r a a a ,,,21 线性无关,那么其中每一个向量都不是其余向量的线性组合。( ) 2、在][x P 中,定义变换)()(0x f x Af =,其中P x ∈0,是一固定的数,那么变换A 是线性变换。( ) 3、设21,W W 是向量空间V 的两个子空间,那么它们的并 21W W 也是V 的一个子空间。( ) 4、两个欧氏空间同构的充分且必要条件是它们有相同的维数。( ) 5、令),,,(4321x x x x =ξ是4R 的任意向量,那么δ是4R 到自身的线性变换。其中 ),,,()(2 4232221x x x x =ξδ。( ) 6、矩阵A 的特征向量的线性组合仍是A 的特征向量。( )

《高等代数》试题库

《高等代数》试题库 一、选择题 1.在里能整除任意多项式的多项式是()。 .零多项式.零次多项式.本原多项式.不可约多项式 2.设是的一个因式,则()。 .1 .2 .3 .4 3.以下命题不正确的是()。 . 若;.集合是数域; .若没有重因式; .设重因式,则重因式 4.整系数多项式在不可约是在上不可约的( ) 条件。 . 充分 . 充分必要 .必要.既不充分也不必要 5.下列对于多项式的结论不正确的是()。 .如果,那么 .如果,那么 .如果,那么,有 .如果,那么 6.对于“命题甲:将级行列式的主对角线上元素反号, 则行列式变为;命题乙:对换行列式中两行的位置, 则行列式反号”有( ) 。 .甲成立, 乙不成立;. 甲不成立, 乙成立;.甲, 乙均成立;.甲, 乙均不成立 7.下面论述中, 错误的是( ) 。 . 奇数次实系数多项式必有实根; . 代数基本定理适用于复数域; .任一数域包含;.在中, 8.设,为的代数余子式, 则=( ) 。 . . . . 9.行列式中,元素的代数余子式是()。 .... 10.以下乘积中()是阶行列式中取负号的项。 .; .;.;. 11. 以下乘积中()是4阶行列式中取负号的项。 .; .;.; . 12. 设阶矩阵,则正确的为()。 . . . . 13. 设为阶方阵,为按列划分的三个子块,则下列行列式中与等值的是() . . . . 14. 设为四阶行列式,且,则() . . . . 15. 设为阶方阵,为非零常数,则() . . . . 16.设,为数域上的阶方阵,下列等式成立的是()。 .;. ;

.; . 17. 设为阶方阵的伴随矩阵且可逆,则结论正确的是() . . . . 18.如果,那么矩阵的行列式应该有()。 .; .;.; . 19.设, 为级方阵, , 则“命题甲:;命题乙:”中正确的是( ) 。 . 甲成立, 乙不成立;. 甲不成立, 乙成立;.甲, 乙均成立;.甲, 乙均不成立 20.设为阶方阵的伴随矩阵,则()。 . . . . 21.若矩阵,满足,则()。 .或;.且;.且;.以上结论都不正确 22.如果矩阵的秩等于,则()。 .至多有一个阶子式不为零; .所有阶子式都不为零;.所有阶子式全为零,而至少有一个阶子式不为零;.所有低于阶子式都不为零 23.设阶矩阵可逆,是矩阵的伴随矩阵,则结论正确的是()。 .;.;.;. 24. 设为阶方阵的伴随矩阵,则=() . . . . 25.任级矩阵与-, 下述判断成立的是( )。 . ; .与同解; .若可逆, 则;.反对称, -反对称 26.如果矩阵,则() . 至多有一个阶子式不为零;.所有阶子式都不为零.所有阶子式全为零,而至少有一个阶子式不为零;.所有低于阶子式都不为零 27. 设方阵,满足,则的行列式应该有()。 . . . . 28. 是阶矩阵,是非零常数,则 ( )。 . ; . ;. . 29. 设、为阶方阵,则有(). .,可逆,则可逆 .,不可逆,则不可逆 .可逆,不可逆,则不可逆.可逆,不可逆,则不可逆 30. 设为数域上的阶方阵,满足,则下列矩阵哪个可逆()。 . . . 31. 为阶方阵,,且,则()。 .; .;.;. 32. ,,是同阶方阵,且,则必有()。 . ; . ;.. 33. 设为3阶方阵,且,则()。 .;.;.;. 34. 设为阶方阵,,且,则(). . .或. . 35. 设矩阵,则秩=()。 .1 .2 .3 .4

《高等代数》(上)题库

《高等代数》(上)题库 第一章多项式 填空题 (1.7)1、设用x-1除f(x)余数为5,用x+1除f(x)余数为7,则用x2-1除f(x)余数 是。 (1.5)2、当p(x)是多项式时,由p(x)| f(x)g(x)可推出p(x)|f(x)或 p(x)|g(x)。 (1.4)3、当f(x)与g(x) 时,由f(x)|g(x)h(x)可推出f(x)|h(x)。 (1.5)4、设f(x)=x3+3x2+ax+b 用x+1除余数为3,用x-1除余数为5,那么a= b 。 (1.7)5、设f(x)=x4+3x2-kx+2用x-1除余数为3,则k= 。 (1.7)6、如果(x2-1)2|x4-3x3+6x2+ax+b,则a= b= 。 (1.7)7、如果f(x)=x3-3x+k有重根,那么k= 。 (1.8)8、以l为二重根,2,1+i为单根的次数最低的实系数多项式为 f(x)= 。 (1.8)9、已知1-i是f(x)=x4-4x3+5x2-2x-2的一个根,则f(x)的全部根 是。 (1.4)10、如果(f(x),g(x))=1,(h(x),g(x))=1 则。 (1.5)11、设p(x)是不可约多项式,p(x)|f(x)g(x),则。 (1.3)12、如果f(x)|g(x),g(x)|h(x),则。 (1.5)13、设p(x)是不可约多项式,f(x)是任一多项式,则。 (1.3)14、若f(x)|g(x)+h(x),f(x)|g(x),则。 (1.3)15、若f(x)|g(x),f(x)| h(x),则。 (1.4)16、若g(x)|f(x),h(x)|f(x),且(g(x),h(x))=1,则。(1.5)17、若p(x) |g(x)h(x),且则p(x)|g(x)或p(x)|h(x)。 (1.4)18、若f(x)|g(x)+h(x)且f(x)|g(x)-h(x),则。 (1.7)19、α是f(x)的根的充分必要条件是。 (1.7)20、f(x)没有重根的充分必要条件是。 答案 1、-x+6 2、不可约 3、互素 4、a=0,b=1 5、k=3 6、a=3,b=-7 7、k=±2

高等代数(北大版第三版)习题答案II

高等代数(北大第三版)答案 目录 第一章多项式 第二章行列式 第三章线性方程组 第四章矩阵 第五章二次型 第六章线性空间 第七章线性变换 第八章 —矩阵 第九章欧氏空间 第十章双线性函数与辛空间 注: 答案分三部分,该为第二部分,其他请搜索,谢谢!

12.设A 为一个n 级实对称矩阵,且0'A X X , 0>'B X X , 因此 ()0>'+' =+'BX X AX X X B A X , 于是()X B A X +'必为正定二次型,从而B A +为正定矩阵。 14.证明:二次型()n x x x f ,,,21Λ是半正定的充分必要条件是它的正惯性指数与秩相等。

高等代数试题及答案

. . 中国海洋大学2007-2008学年第2学期期末考试试卷 a ?? 的子空间.

授课教师命题教师或 命题负责人签字年月日院系负责人签 字年月日 共 2 页第 2 页

中国海洋大学 XXXX-XXXX 学年 第X 学期 期末考试试卷 五(10分)证明:设A 为n 级矩阵,()g x 是矩阵A 的最小多项式,则多项式()f x 以A 为根的充要条件是()g x |()f x . 六(10分)设V 是数域P 上的n 维线性空间,,是V 上的线性变换,且= . 证明: 的值域与核都是 的不变子空间. 七(10分)设2n 阶矩阵a b a b A b a b a ??????? ? =? ????????? ,a b ≠,求A 的最小多项式. 八(10分)设f 是数域P 上线性空间V 上的线性变换,多项式()(),p x q x 互素,且满足 ()()0p f q f =(零变换) 求证:()()()(),ker ,ker V W S W p f S q f =⊕==

中国海洋大学 2007-2008学年 第2学期 期末考试 数学科学 学院 《高等代数》试题(A 卷)答案 一.判断题 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 二.解:A =???? ????????1111111111111111, 3|(4)E A λλλ-=-|,所以特征值为0,4(3重). 将特征值代入,求解线性方程组()0E A x λ-=,得4个线性无关的特征向量(答案可以不唯一),再正交单位化,得4个单位正交向量: 11111 ,,,)'2222α=( ,2α=, 3α= ,4'6662α--=(-. 所以正交阵1 2612 610210 2 2T ?-????-? ?=??????????? 而40'00T AT ??????=??????. 三.证:(1) ,.A B M ?∈ 验证,A B kA M +∈即可. (2) 令1101 01 0011 0n E D E -?? ?? ? ??? ? ?== ????? ?????? ,D 为循环阵, 00n k k k E D E -?? = ??? ,(k E 为k 阶单位阵) 则2 1,, ,,n n D D D D E -=在P 上线性无关.

高等代数试题库上课讲义

高等代数试题库

《高等代数》试题库 一、选择题 1.在[]F x 里能整除任意多项式的多项式是( )。 A .零多项式 B .零次多项式 C .本原多项式 D .不可约多项式 2.设()1g x x =+是6242()44f x x k x kx x =-++-的一个因式,则=k ( )。 A .1 B .2 C .3 D .4 3.以下命题不正确的是 ( )。 A . 若()|(),()|()f x g x f x g x 则; B .集合{|,}F a bi a b Q =+∈是数域; C .若((),'())1,()f x f x f x =则没有重因式; D .设()'()1p x f x k -是的重因式,则()()p x f x k 是的重因式 4.整系数多项式()f x 在Z 不可约是()f x 在Q 上不可约的( ) 条件。 A . 充分 B . 充分必要 C .必要 D .既不充分也不必要 5.下列对于多项式的结论不正确的是( )。 A .如果)()(,)()(x f x g x g x f ,那么)()(x g x f = B .如果)()(,)()(x h x f x g x f ,那么))()(()(x h x g x f ± C .如果)()(x g x f ,那么][)(x F x h ∈?,有)()()(x h x g x f D .如果)()(,)()(x h x g x g x f ,那么)()(x h x f 6. 对于“命题甲:将(1)n >级行列式D 的主对角线上元素反号, 则行列式变为 D -;命题乙:对换行列式中两行的位置, 则行列式反号”有( ) 。 A .甲成立, 乙不成立;B . 甲不成立, 乙成立;C .甲, 乙均成立;D .甲, 乙均不成立 7.下面论述中, 错误的是( ) 。

高等代数真题答案

第六章习题册 1. 检验下述集合关于所规定的运算是否构成实数域R 上的线性空间? (a) 集合{()[]deg()}f x R x f n ∈|=关于多项式的加法和数乘. (b) 集合{()}T n A M R A A ∈|=关于矩阵的加法和数乘. (c) 集合0{{}}n n n x x R ∞=|∈关于数列的加法和数乘. 2. 设V 是数域F 上的线性空间, 证明(αβ)αβk k k ?=?, 这里αβV k F ,∈,∈.

3. 下述集合是否是()n M R 的子空间 (a) { ()}T n V A M R A A =∈|=? (b) {()()[]}V f A f x R x =|∈, 这里()n A M R ∈是一个固定方阵. 4. 叙述并证明线性空间V 的子空间1W 与2W 的并12W W ∪仍为V 的子空间的充分必要条件. 5. 设1S 与2S 是线性空间V 的两个非空子集, 证明: (a) 当12S S ?时, 12()()Span S Span S ?. (b) 1212()()()Span S S Span S Span S =+∪. (c) 1212()()()Span S S Span S Span S ?∩∩.

6. 如果123f f f ,,是实数域上一元多项式全体所成的线性空间[]R x 中三个互素的多项式, 但其中任意两个都不互素, 那么它们线性无关.试证之. 7. 设S 是数域F 上线性空间V 的一个线性无关子集, α是V 中一个向量, αS ?, 则{α}S ∪线性相关充分必要条件α()Span S ∈. 8. (a) 证明{|()}ij ji E E i j +≤是()n M F 中全体对称矩阵组成的子空间的一个基. (b). 求3()M F 的子空间{()()[]}f A f x F x |∈ 的一个基和维数, 这里010001000A ???? =?????? 9. 在4 R 中, 求向量ξ在基1234(εεεε),,,下的坐标, 其中 12341210111112εεεεξ0301311014??????????????????????????????=,=,=,=,=????????????????????????????????????????

2019年浙江大学高等代数试题解答word资料4页

1。解:由题意可知 从而知()()()2123121231g g g λλλδδδ++=-++= 故()323p x x x x =--+ 2。证明:由分析知()()21112221n n n n f x nx nx nx x ---'=+=+。如果()f x 有重数大于2的非零根,在()f x '有重数大于1的非零根,根据()f x '的表达式可知()f x '没有非零重根,从而()f x 没有重数大于2的非零根 3。解:由于()111n n k j k k k j n D x x x =≤<≤=-∏∏,又可知 从而知()() () ()1 11 1 111n n i n i i i i i j k k j n D y x x y δ+-----≤<≤-=--∏即()1n i i j k k j n D x x δ≤<≤=-∏,从 而知 4。解;由于11T T A E XY Y X α=+=+=+从而 ()1当1α≠时,A 可逆 ()2由于当1α=时()()() 1 11n T T E E XY E XY λλλλ--+=--=-,从而A 的特 征 多 项 式 为 () 1 1n λλ--故 ()1 rank A n =-, 又 ()()()1T T rank A E rank X Y rank YX -=== 从而()()rank A rank A E n =-=,从而2A A =,故A 的最小多项式()m λ能整除()1λλ-,从而()m λ无重根,从而A 可对角化 5。证明:若1n =时,11A a =显然满足。若2n =时,由于2 112212A a a a =-,由于A 为正定矩阵,从而0A >,即2112212a a a >,从而1122A a a ≤等号成立时, 12210a a ==,即A 为对角矩阵时候成立显然为充要条件 若小于n 时成立,且等号成立时候充要条件A 为对角矩阵。令 11 nn A b A b a ??=???? ,则11A 为1n -阶正定矩阵,从而1 11A -存在且也为正定矩阵。又

2019高数(下)试题及答案

第二学期期末考试试卷 一、 填空题(每空 3 分,共 15 分) 1. 已知向量()1,1,4r a =-,()3,4,0r b =,则以r a ,r b 为边的平行四边形的面积等于. 2. 曲面sin cos z x y =在点1,,442ππ?? ??? 处 的切平面方程是. 3. 交换积分次序()22 0,x dx f x y dy = ??. 4. 对于级数11 n n a ∞ =∑(a >0),当a 满足条件 时收敛. 5. 函数1 2y x =-展开成x 的幂级数为 . 二、 单项选择题 (每小题3分,共15分) 1. 平面20x z -=的位置是 ( ) (A )通过y 轴 (B )通过x 轴 (C )垂直于y 轴 (D )平行于xoz 平面 2. 函数(),z f x y =在点()00,x y 处具有偏导数 ()00,x f x y ',()00,y f x y ',是函数在该点可微分的 ( ) (A )充要条件 (B )充分但非必要条件 (C )必要但非充分条件 (D )既非充分又非必要条件 3. 设()cos sin x z e y x y =+,则10 x y dz ===( ) (A )e (B )()e dx dy +

(C )1()e dx dy -+ (D )()x e dx dy + 4. 若级数()11n n n a x ∞ =-∑在1x =-处收敛, 则此级数在2x =处( ) (A )敛散性不确定 (B )发散 (C )条件收敛 (D )绝对收敛 5. 微分方程y xy x '-=的通解是( ) (A )212 1x y e =- (B )212 1x y e -=- (C )212 x y Ce -= (D )212 1x y Ce =- 三、(本题满分8分) 设平面通过点()3,1,2-,而且通过直线43521 x y z -+==, 求该平面方程. 四、(本题满分8分) 设(),z f xy x y =+,其中(),f u v 具有二阶连续偏导数, 试求z x ??和2z x y ???. 五、(本题满分8分) 计算三重积分y zdxdydz Ω =???, 其中 (){},,01,11,12x y z x y z ≤≤-≤≤≤≤. 六、(本题满分8分) 计算对弧长的曲线积分L ?,

《高等代数》月测试试题与及答案

《高等代数》月测试试题与及答案(行列式与线性方程组部分) 一、(共12分)叙述下列概念或命题: (1)线性相关;(2)极大线性无关组;(3)行列式按一行(列)展开定理. 答:(1)向量组 称为线性相关,如果有数域 中不全为零的数 ,使 . 注对如下定义也视为正确:如果向量组 ( )中有一个向量可由其余的向量线性表出,那么向量组 称为线性相关的. (2)一向量组的一个部分组称为一个极大线性无关组,如果这个部分组本身 是线性无关的,并且从这向量组中任意添加一个向量(如果还有的话),所得的部分向量组都线性相关. 注对如下定义也视为正确:向量组 的一个部分组 称为一个极大线性无关组,是指:(ⅰ) 线性无关;(ⅱ) 可由 线性表出.

(3)行列式等于某一行(列)的元素分别与它们代数余子式的乘积之和. 注用公式写出按行(或列)展开定理亦可. 二、判断题:(在括号里打“√”或“×”,共20分) 1. . (×) 2.若向量组 ( )线性相关,则其中每个向量都是其余向量的线性组合.(×)3.在全部 ( )级排列中,奇排列的个数为 .(√)4.若排列 为奇排列,则排列 为偶排 列.(×)5.若矩阵 的秩是 ,则 的所有高于 级的子式(如果有的话)全为零.(√)

6.若一组向量线性相关,则至少有两个向量的分量成比 例.(×) 7.当线性方程组无解时,它的导出组也无 解.(×) 8.对 个未知量 个方程的线性方程组,当它的系数行列式等于0时,方程组一定无 解.(×) 9.等价向量组的秩相 等. (√) 10.齐次线性方程组解的线性组合还是它的 解.(√) 三、(共18分)计算行列式 (1) 解原式 . 注用其它方法计算出结果的给满分,方法正确而计算错误的,酌情给分.(2)

高等代数习题

高等代数习题 第一章基本概念 §1.1 集合 1、设Z是一切整数的集合,X是一切不等于零的有理数的集合.Z是不是X的子集? 2、设a是集A的一个元素。记号{a}表示什么? {a} A是否正确? 3、设 写出和 . 4、写出含有四个元素的集合{ }的一切子集. 5、设A是含有n个元素的集合.A中含有k个元素的子集共有多少个? 6、下列论断那些是对的,那些是错的?错的举出反例,并且进行改正. (i) (ii) (iii) (iv) 7.证明下列等式: (i)

(ii) (iii) §1.2映射 1、设A是前100个正整数所成的集合.找一个A到自身的映射,但不是满射. 2、找一个全体实数集到全体正实数集的双射. 3、是不是全体实数集到自身的映射? 4.设f定义如下: f是不是R到R的映射?是不是单射?是不是满射? 5、令A={1,2,3}.写出A到自身的一切映射.在这些映射中那些是双射? 6、设a ,b是任意两个实数且a

9、设是映射,又令,证明 (i)如果是单射,那么也是单射; (ii)如果是满射,那么也是满射; (iii)如果都是双射,那么也是双射,并且 10.判断下列规则是不是所给的集合A的代数运算: 集合 A 规则 1 2 3 4 全体整数 全体整数 全体有理数 全体实数 b a b a+ → |) , ( §1.3数学归纳法 1、证明: 2、设是一个正整数.证明 ,是任意自然数. 3、证明二项式定理: 这里 , 是个元素中取个的组合数.

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