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线性代数--北京邮电大学出版社(戴斌祥--主编)习题答案(1、2、3、4、5)

线性代数--北京邮电大学出版社(戴斌祥--主编)习题答案(1、2、3、4、5)
线性代数--北京邮电大学出版社(戴斌祥--主编)习题答案(1、2、3、4、5)

线性代数习题及答案

(北京邮电大学出版社 戴斌祥主编)

习题一

(A 类)

1. 求下列各排列的逆序数.

(1) 341782659; (2) 987654321; (3) n (n 1)...321; (4) 13 (2)

1)(2n )(2n

2)…2.

【解】

(1) τ(341782659)=11; (2) τ(987654321)=36; (3) τ(n (n

1)…3·2·1)= 0+1+2 +…+(n

1)=

(1)

2

n n -; (4) τ(13…(2n 1)(2n )(2n

2)…2)=0+1+…+(n

1)+(n

1)+(n

2)+…+1+0=n (n

1).

2. 求出j ,k 使9级排列24j157k98为偶排列。

解:由排列为9级排列,所以j,k 只能为3、6.由2排首位,逆序为0,4的逆序数为0,1的逆序数为3,7的逆序数为0,9的为0,8的为1.由0+0+3+0+1=4,为偶数.若j=3,k=6,则j 的逆序为1,5的逆序数为0,k 的为1,符合题意;若j=6,k=3,则j 的逆序为0,5的逆序数为1,k 的为4,不符合题意. 所以j=3、k=6.

3. 写出4阶行列式中含有因子2234a a 的项。 解:D 4=1234()

11223344(1)

j j j j j j j j a a a a τ-

由题意有:232,

4.j j == 故1234141243

243241

j j j j j j ?==??D 4中含的2234a a 项为:

(1243)(3241)1122344313223441(1)(1)a a a a a a a a ττ-+-即为:1122344313223441a a a a a a a a -+

4. 在6阶行列式中,下列各项应带什么符号?

(1)233142561465a a a a a a ; 解:233142561465142331425665a a a a a a a a a a a a = 因为(431265)6τ=,(431265)

6(1)

(1)1τ-=-= 所以该项带正号。

(2)324314516625a a a a a a 解:324314516625142532435166a a a a a a a a a a a a = 因为(452316)8τ=,(452316)

8(1)

(1)1τ-=-=所以该项带正号。

5. 用定义计算下列各行列式.

(1)

0200

001030000004

; (2)

1230

002030450001

. (3)

0100002

000

100

n n -

【解】(1) D =(1)τ(2314)4!=24; (2) D =12.

(3)由题意知:12231,,11

2

10

n n n ij a a a n a n a -=??=????

=-??=?=??其余所以12()112233(2341)

122334

1,1

1

1(1)(1)(1)

123(1)(231)1

(1)!

n j j j n j j j njn n n n n n n D a a a a a a a a a n n n n n τττ---=-=-=-?????-?=-=-?

6. 计算下列各行列式.

(1)

2

141312112325

62

-----; (2) ab

ac ae bd

cd

de bf

cf

ef

-------;(3)

1

001

100

1100

1

a b c d

---;

(4)

1234

234134124123

. 【解】(1) 12

5

0623121012325

62

r r D

+---=--;

(2) 1

11

41

11111

D abcdef abcdef --==------; 21

011

111(3)(1)1

1

10

1100

1

011;

b c D a a b cd c c d d d

d abcd ab ad cd --?--?

=+-=+++--????=++++ 321221

13

314214

4

1

210234

10

234

102

3410341011

30

113(4)160.1041202220

04

410123

111

4r r c c r r c c r r r r c c r r

D -+-+-++---=

=

=

=-------

7. 证明下列各式.

(1) 2

2

322()1

1

1

a a

b b a

a b b a b +=-;(2)

22222

2222

2

2

2

2

2

2

2

(1)(2)(3)(1)(2)(3)0(1)(2)(3)(1)(2)(3)a a a a b b b b c c c c d d d d ++++++=++++++;(3)

232

232232

111()111a a a a b b ab bc ca b b c c c c =++(4) 20000

(

)00

n

n

a b

a b D ad bc c d c

d

==-; (5)

12

11111

111111

1

1n

n

i i i i n

a a a a a ==++??=+ ??

?+∑∏.

【证明】(1)

13

23

22

3()()()2()

20

1()()()()()2()

2

1

c c c c a b a b b a b b a b a b b a b a b b a b a b b a b a b a b a b

--+--=

--+--+=

=-=-=--左端右端.

(2) 32

21

3142

41

2

222-2-22322214469

21262144692126

021446921262144692126

c c c c c c c c c c a a a a a a b

b b b b b

c c c c c c

d d d d d d ---++++++++====++++++++左端右端.

(3) 首先考虑4阶范德蒙行列式:

2323232

3

11()()()()()()()

(*)

11

x x x a a a f x x a x b x c a b a c b c b b b c

c c =

=------

从上面的4阶范德蒙行列式知,多项式f (x )的x 的系数为

2

22

1

()()()()(),1

1

a a a

b b

c ac a b a c b c ab bc ac b b c

c ++---=++ 但对(*)式右端行列式按第一行展开知x 的系数为两者应相等,故

23

11

232

3

1(1),11

a a

b b

c c +- (4) 对D 2n 按第一行展开,得

22(1)2(1)2(1)00

000

00

(),

n n n n a

b a

b

a b

a b

D a

b

c d

c d

c d c d d c ad D bc D ad bc D ---=-=?-?=-

据此递推下去,可得

222(1)2(2)

112()()()()()()n n n n n n

D ad bc D ad bc D ad bc D ad bc ad bc ad bc ----=-=-=

=-=--=- 2().n n D ad bc ∴

=-

(5) 对行列式的阶数n 用数学归纳法.

当n =2时,可直接验算结论成立,假定对这样的n 1阶行列式结论成立,进而证明阶

数为n 时结论也成立.

按D n 的最后一列,把D n 拆成两个n 阶行列式相加:

112

21

12

111110111

1111011111110

1

11

1

1

1

1

.

n n n

n n n a a a a D a a a a a a D ---++++=

+

+=+

但由归纳假设

1112

1111,n n n i i D a a a a ---=??+= ???

∑ 从而有

112

1121112

1111

111111.

n n n n n i i n n n

n n i i i i i i D a a

a a a a a a a a a a a a a ---=-===??

+=+ ?

??

?

???++== ? ????

?∑∑∑∏

8. 计算下列n 阶行列式.

(1) 1

1

11

11

n x x

D x

=

(2) 12222

2222

2322

2

2

n D n

=; (3)0000

00

0000

n x y x y D x y y x

=

. (4)21000121000120000021000

12

n D =

.

【解】(1) 各行都加到第一行,再从第一行提出x +(n

1),得

11

111[(1)]

,11

n x D x n x =+-

将第一行乘(

1)后分别加到其余各行,得

11

11110[(1)]

(1)(1).0

1

n n x D x n x n x x --=+-=+---

(2) 21311

1

22

22

10

00

01010

100201000

2

n r r n r r r r D n ---=

-按第二行展开222

2010

02(2)!.002

0000

2

n n =---

(3) 行列式按第一列展开后,得

1

(1)(1)(1)10000000000

000(1)0000000

(1)(1).

n n n n n n n n x y y x y x y D x

y x y x y y

x

x y

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

(4) 210002000001000121

001210012100012000120001200000210002100021000

12

000

12

000

12

n D =

=

+

122n n D D --=-.

即有 112211n n n n D D D D D D ----=-==-=

由 ()()()112211n n n n D D D D D D n ----+-+

+-=- 得

11,121n n D D n D n n -=-=-+=+. 9. 计算n 阶行列式.

12121

2

111n n n n

a a a a a a D a a a

++=

+

【解】各列都加到第一列,再从第一列提出1

1n

i

i a

=+

∑,得

2323

23

123

111111,1

1n n

n

n i n i n

a a a a a a D a a a a a a a =+??

=++ ??

?

+∑ 将第一行乘(

1)后加到其余各行,得

2

311

10

100

11.0

0100

1

n

n

n

n i i i i a a a D a a ==??=+=+ ???

∑∑

10. 计算n 阶行列式(其中0,1,2,

,i a i n ≠=).

1111

123222211

2233

22

221122

331

11112

3n n n n n n n n n n n

n n n n n n n

n n n n n

a a a a a

b a b a b a b D a b a b a b a b b b b b ----------------=

.

【解】行列式的各列提取因子1

(1,2,

,)n j a j n -=,然后应用范德蒙行列式. 3121

2

3

2

2

2

2

3121

1

2

12311

113121231

12

11111()().

n n

n n n n n n n n n n n j i n n j i n i

j b b b b a a a a b b b b D a a a a a a a b b b b a a a a b b a a a a a ------≤<≤????????= ? ? ? ????????????????? ? ? ? ???

??

??

??

??

-= ???∏

11. 已知4阶行列式D 中第3列元素依次为-1,2,0,1,它们的余子式依次为8,7,2,10,求行列式D 的值。

解:D=

1112142122

24

3132

344142

44

1201

a a a a a a a a a a a a -,132333438,7,2,10M M M M ==== 4

333

1

1323334313132323333343434567(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)8(1)27(1)02(1)1108141032.

i i i i D a M a M a M a M a M +=++++=-=-+-+-+-=-?-?+-??+-??+-??=---=-∑ 12. 用克拉默法则解方程组.

(1)12

12450,37 2.x x x x +=??-=? (2)12312

1

32,

21,4.x x x x x x x -+=??+=??-=? (3) 12312341234234 5,2 1, 2 2, 23 3.

x x x x x x x x x x x x x x ++=??+-+=??+-+=??++=? (4)

12123234345

4556 1,

56 0,

56 0, 560,

5 1.

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

++=??++=?+=?? 【解】(1)因为1212450

372

x x x x +=??

-=?

D =

454337=--;D 1=05

1027

=--;D 2=

40832= 所以121210

8,.43

43

D D x x D D =

==

=- (2)因为12312

1

32

214x x x x x x x -+=??

+=??-=? D =[1(1)]2,3

11

11111

2003151

1

1

2

r i i +-=--=

-=---

D 1=21

100112

1

201

2

01361

40

1611-==

=-----

D 2=12

1

1

2

1

11

110011422

141022

--=--=

=--- D 3=112

11

21

2103171

4

12

--=-= 所以

3121231347

,,.5

5

5

D D D x x x D D D =

==

=-=

=- (3)方程组的系数行列式为

11101110

131131

21110131

180;1210

52121101211

2

3

1401

2

3

1

2

3

D -------=

=

===≠----- 12345110

15101111211118;

36;

2211

1211

3123032

3115011152111

2111

36;18.122112120

1

3

3

12

3

D D D D --====---=

==

=--

故原方程组有惟一解,为

312412341,2,2, 1.D D D D

x x x x D D D D

=

=======- 1234512345(4)665,1507,1145,703,395,212.15072293779212,,,,.66513335133665

D D D D D D x x x x x ===-==-=∴=

=-==-=

13. λ满足什么条件时,线性方程组1231231

2321,2,4553

x x x x x x x x x λλ+-=??

-+=??+-=?有唯一解?

解:D =[32(1)]

2

121

11104

5

5

4

5

c λ

λ

λλ

λ

---=--

=1

(1)

(1)(54)4

5

λλλλ--=-?+

要使方程组有唯一解,必须D 0≠,于是:(1)(54)0λλ-?+≠ 解得:1241,5

λλ≠≠-

当λ不等于1,4

5

-

时,方程组有唯一解。 14. λ和μ为何值时,齐次方程组

1231231

230,0,20

x x x x x x x x x λμμ++=??

++=??++=? 有非零解?

【解】要使该齐次方程组有非零解只需其系数行列式

11

0,111

21

λμμ= 即

(1)0.μλ-=

故0μ=或1λ=时,方程组有非零解.

15. 求三次多项式23

0123()f x a a x a x a x =+++,使得

(1)0,(1)4,(2)3,(3)16.f f f f -====

【解】根据题意,得

0123012301230123(1)0;(1)4;(2)2483;(3)392716.

f a a a a f a a a a f a a a a f a a a a -=-+-==+++==+++==+++=

这是关于四个未知数0123,,,a a a a 的一个线性方程组,由于

012348,336,0,240,96.D D D D D ====-=

故得01237,0,5,2a a a a ===-= 于是所求的多项式为

23()752f x x x =-+

(B 类)

1. 已知n 阶行列式D 的每一列元素之和均为零,则D = 。 解: 令

D =

111211*********

12[1(1)]2122221

22

22,3,,121

2

n n n n n nn

r i n n

i n

n n nn n n nn

a a a

a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a +=++

+++

+++

+=

=

212221

2

0000n n n nn

a a a a a a =

2.D

3. 写出行列式D 4=

512

312123

122x x x x

x

x

的展开式中包含3

x 和4

x 的项。

解:令D 4=

512

312123

122x x x x

x

x

=

11121314212223243132333441

42

43

44

a a a a a a a a a a a a a a a a =

12341234

()11223344(1)j j j j j j j j j j j j a a a a τ-∑

比较可得:只有当12341234j j j j =时,才能出现4x 项,当12342134,4231j j j j =时,为3

x 项,

故4D 中含4x 项为:4

10x + 含3

x 项为:(2134)

(4231)31221334414223341(1)(1)5a a a a a a a a x ττ-+-=-。

4. 已知4阶行列式D 4=

1234

334415671122

,试求41424344A A A A +++,其中4(1,2,3,4)j A j =为

行列式D 4的第4行第j 列的元素的代数余子式。

解:因为D 4=

1234

334415671122

所以414243441234

334415671111

A A A A +++=

[1(1)]412,3,4

1123

123

3011

(1)0111456

456

1000

c i i +-+==

=-

[41(4)]

5

5

11

1

23

11

(1)0

1

1(1)(1)

36

036

r +-+=-=------(6(3)) 3.=----=

5. 解方程1

22

221

2

121111110.n

n n

n

n

n a a a a a a x a a a =

解:因D =

1

21211111112121212(1)(1)

111111111

1

1

1

10111n

n n n n n n n n n n

n

n

n

n

n

n n n n a a a a a a a a a a a a x

a a a x

a a a ------+?+---=

---

=122

11

1

1

2

11111

1(

1)11

1n n n n n n

n n

a a a x a

a a +---?-------+

122221************

11

111

n n n n n n n n

n n n n

a a a a a a a a a a a a ---?---------

故由D =0可得:

1

(1)

n x +=-

122221

2111121212111121111

1

111

11111

1

111

1n n n n n n n n

n

n n n

n n n n n n n

a a a a a a a a a a a a a a a a a a ---?---?---------------

因为

121211111

1

121211*********

1

n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ---------=

---=1()n i j j i n

V a a ≤<≤=

-∏

所以(1)

x =-122221212111111

1()

n n n n

n

n i j j i n

a a a a a a a a a a a ≤<≤-------∏

6. 求出使一平面上三个点112233(,),(,),(,)x y x y x y 位于同一直线上的充分必要条件. 【解】设平面上的直线方程为

ax +by +c =0 (a ,b 不同时为0)

按题设有

11223

30,0,0,

ax by c ax by c ax by c ++=??

++=??++=? 则以a ,b ,c 为未知数的三元齐次线性方程组有非零解的充分必要条件为

11223

31101

x y x y x y = 上式即为三点112233(,),(,),(,)x y x y x y 位于同一直线上的充分必要条件.

习题 二

(A 类)

1. 1. 设A =121221211234??????????,B =432121210101??

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

, (1) 计算3A -B ,2A +3B ; (2) 若X 满足A +X =B ,求X ;

(3) 若Y 满足(2A -Y )+2(B -Y )=0,求Y .

解:(1)3A -B =3636636333912??????????-432121210101????--????--??=1315828237913-??????????。 2A +3B =242442422468??????????+1296363630303????--????--??=14138725252165????--??????

。 (2)因A +X =B ,则X =B -A ,即

X =432121210101????--????--??-121221211234?????

??

???=311140401335-??

??--????----??。

(3)因为(2A -Y )+2(B -Y )=0,所以3Y =2A +2B ,即

Y =23(A +B )=23(432121210101????--????--??+121221211234??????????)=55332020231133???????????=10102233440033222

23

3

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

????

。 2. 计算下列矩阵的乘积.

(1)[]11321023??

??

-??-??????=; (2)

500103120213????????-????????????

; (3) []32123410????

????????

; (4)

()11

121311

2

321

2223231

32333a a a x x x x a a a x a a a x ????

????????????????; (5) 11

121321222331

32

33100011001a a a a a a a a a ????????????????????

; (6) 1

2101

3

1010101210

0210

023********????

????-?

??

?????

-???

?

-????

. 【解】

(1) 32103210;6420963

0-??

??--?

???

-?

?-??

(2)531??

??-????-??; (3) (10);

(4) 33

222

111

222

333

12211213311323322311

()()()ij i

j

i j a x a x a x a a x x a a x x a a x x a x x

==++++++++=

∑∑

(5)111212132122222331

32

3233a a a a a a a a a a a a +??

??+????+??

; (6) 1

25

2012400430009??

??-????

-??

-??

. 3. 设111111111????=-????-??A ,121131214????=-??????

B , 求(1)2-AB A ;(2) -AB BA ;(3) 2

2

()()-=-A+B A B A B 吗?

【解】(1) 2422;400024????-=??????AB A (2) 440;531311????-=--????--??

AB BA (3) 由于AB ≠BA ,故(A +B )(A B )≠A 2B 2.

4. 举例说明下列命题是错误的.

(1) 若2

=A O , 则=A O ; (2) 若2=A A , 则=A O 或=A E ; (3) 若AX =AY ,≠A O , 则X =Y . 【解】

(1) 以三阶矩阵为例,取2

001,000000??

??==??????0A A ,但A ≠0

(2) 令110000001-??

??=??????A ,则A 2=A ,但A ≠0且A ≠E (3) 令11021,=,0111210110????????????=≠=????????????-??????

A Y X 0 则AX =AY ,但X ≠Y . 5. 计算:

(1)3

010001000??????

????

;(2)cos sin sin cos k

θθθθ????-??(k 为正整数); (3)1

01k

λ??

???

?

(k 为正整数). 解:(1)3

010001000??????????=010001000?????

?????010001000??????????0

100010

0??????????=0

0100000

0??

?????

???0100010

0??????????=330

000000

0???

??=??

????

O 。 (2)令D k =cos sin sin cos k

θ

θθ

θ??

?

?-??

(k 为正整数),则当k =2时, D 2=

cos sin sin cos θ

θθθ????-??cos sin sin cos θ

θθθ????-??

=

cos 22sin cos 2sin cos cos 2θ

θθθθθ????-??

=

cos 2sin 2sin 2cos 2θθθθ????-?

?;设D m =cos sin sin cos m m m m θ

θθ

θ??

?

?-??

成立,则 D m +1=cos sin sin cos m m m m θ

θθθ??

?

?-??

cos sin sin cos θ

θθθ??

??-?

?

=cos cos sin sin sin cos cos sin sin cos cos sin cos cos sin sin m m m m m m m m θθθθ

θθθθθθθθθθθθ-+??

?

?---??

=cos(1)sin(1)sin(1)cos(1)m m m m θθθ

θ++???

?-++??

.故有:D k =cos sin sin cos k

θ

θθθ???

?-??=cos sin sin cos k k k k θ

θθ

θ??

??-??

.

(3) 令D k =1

01k

λ

???

???(k 为正整数),则当k =2时,有:D 2=101λ??????101λ??????=1021λ??

????

; 假设D m =101m

λ??????=101m λ??????成立,则D m +1=101m λ??????101λ??????=1

0(1)1m λ????+?

?;

故有1

01k λ

???

???=101k λ??????

。6. 设a

b c d b a d

c c

d a b d

c

b a ????--????--??--??

A =,求|A |. 解:由已知条件,A 的伴随矩阵为

22222222()

()a b c d b a d

c a b c

d a b c d c d a b d

c

b

a *???

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

A =A 又因为*

A A =A E ,所以有

22222()a b c d -+++A =A E ,且0

即 4

2

2

2

2

2

2

2

2

24

()()a b c d a b c d -++++++A =A A =A E 于是有

2

2

2

22

()a b c d ==-+++A . 7. 已知线性变换

112112212321331233

232,3,232,2,45;3,

x y y y z z x y y y y z z x y y y y z z =+=-+????

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

利用矩阵乘法求从123,,z z z 到123,,x x x 的线性变换. 【解】已知

11223311223321

0,23241531

0,20101342112

4910

116x y x y x y y z y z y z ????

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

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

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

??==-??

??--??

X AY Y Bz X AY ABz z, 从而由123,,z z z 到123,,x x x 的线性变换为

112321233

12342,

1249,1016.

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

=-+??=--+? 8. 设A ,B 为n 阶方阵,且A 为对称阵,证明:'B AB 也是对称阵. 【证明】因为n 阶方阵A 为对称阵,即A ′=A , 所以 (B ′AB )′=B ′A ′B =B ′AB , 故'B AB 也为对称阵.

9. 设A ,B 为n 阶对称方阵,证明:AB 为对称阵的充分必要条件是AB =BA . 【证明】已知A ′=A ,B ′=B ,若AB 是对称阵,即(AB )′=AB . 则 AB =(AB )′=B ′A ′=BA , 反之,因AB =BA ,则

(AB )′=B ′A ′=BA =AB ,

所以,AB 为对称阵.

10. A 为n 阶对称矩阵,B 为n 阶反对称矩阵,证明: (1) B 2是对称矩阵.

(2) AB BA 是对称矩阵,AB +BA 是反对称矩阵.

【证明】

因A ′=A ,B ′= B ,故

(B 2)′=B ′·B ′= B ·(B )=B 2;

(AB

BA )′=(AB )′(BA )′=B ′A ′

A ′

B ′ =

BA A ·(B )=AB

BA ;

(AB +BA )′=(AB )′+(BA )′=B ′A ′+A ′B ′

=

BA +A ·(B )= (AB +BA ).

所以B 2是对称矩阵,AB

BA 是对称矩阵,AB+BA 是反对称矩阵.

11. 求与A =1101??

????

可交换的全体二阶矩阵.

【解】设与A 可交换的方阵为a b c d ??

?

?

??

,则由 1101??????a b c d ??????=a b c d ??????1101??????

, 得

a c

b d a a b

c

d c c d +++????

=????+?

???. 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0a b a ??

????

的方阵,其中a,b

为任意数.

12. 求与A =100012012??

??????-??

可交换的全体三阶矩阵. 【解】由于

A =E +000002013????????-??

,

而且由

1

111

112222223

3

33

3

3000000,002002013013a b c a b c a b c a b c a b c a b c ????

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

可得

1

112223333

3323232302300

023222.023333c b c c

b c a b c c b c a a b b c c -????

????-=???

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

由此又可得

1113232332322333230,230,20,30,2,3,232,233,

c b c a a a c b c b b b c c b c c c =-==-===--=-=-

所以

2311233230,2,3.a a b c c b c b b ======-

即与A 可交换的一切方阵为1233

230

0203a b b b b b ??

??????-??

其中123,,a b b 为任意数. 13. 求下列矩阵的逆矩阵.

(1) 1225??

????

; (2)

123012001??

????????; (3)121342541-????-????--??

; (4) 1000120021301

214????????

??

??

; 【解】

线性代数测试试卷及答案

线性代数(A 卷) 一﹑选择题(每小题3分,共15分) 1. 设A ﹑B 是任意n 阶方阵,那么下列等式必成立的是( ) (A)AB BA = (B)222()AB A B = (C)222()2A B A AB B +=++ (D)A B B A +=+ 2. 如果n 元齐次线性方程组0AX =有基础解系并且基础解系含有()s s n <个解向量,那么矩阵A 的秩为( ) (A) n (B) s (C) n s - (D) 以上答案都不正确 3.如果三阶方阵33()ij A a ?=的特征值为1,2,5,那么112233a a a ++及A 分别等于( ) (A) 10, 8 (B) 8, 10 (C) 10, 8-- (D) 10, 8-- 4. 设实二次型11212222(,)(,)41x f x x x x x ?? ??= ? ?-???? 的矩阵为A ,那么( ) (A) 2331A ??= ?-?? (B) 2241A ??= ?-?? (C) 2121A ??= ? -?? (D) 1001A ?? = ??? 5. 若方阵A 的行列式0A =,则( ) (A) A 的行向量组和列向量组均线性相关 (B)A 的行向量组线性相关,列向量组线性无关 (C) A 的行向量组和列向量组均线性无关 (D)A 的列向量组线性相关,行向量组线性无关 二﹑填空题(每小题3分,共30分) 1 如果行列式D 有两列的元对应成比例,那么该行列式等于 ; 2. 设100210341A -?? ? =- ? ?-?? ,*A 是A 的伴随矩阵,则*1()A -= ; 3. 设α,β是非齐次线性方程组AX b =的解,若λαμβ+也是它的解, 那么λμ+= ; 4. 设向量(1,1,1)T α=-与向量(2,5,)T t β=正交,则t = ; 5. 设A 为正交矩阵,则A = ;

《线性代数》习题集(含答案)

《线性代数》习题集(含答案) 第一章 【1】填空题 (1) 二阶行列式 2a ab b b =___________。 (2) 二阶行列式 cos sin sin cos αα α α -=___________。 (3) 二阶行列式 2a bi b a a bi +-=___________。 (4) 三阶行列式x y z z x y y z x =___________。 (5) 三阶行列式 a b c c a b c a b b c a +++=___________。 答案:1.ab(a-b);2.1;3.()2 a b -;4.3 3 3 3x y z xyz ++-;5.4abc 。 【2】选择题 (1)若行列式12 5 1 3225x -=0,则x=()。 A -3; B -2; C 2; D 3。 (2)若行列式11 1 1011x x x =,则x=()。 A -1 , B 0 , C 1 , D 2 ,

(3)三阶行列式2 31 503 2012985 23 -=()。 A -70; B -63; C 70; D 82。 (4)行列式 000 000 a b a b b a b a =()。 A 4 4 a b -;B () 2 2 2a b -;C 4 4 b a -;D 44 a b 。 (5)n 阶行列式0100 0020 0001000 n n - =()。 A 0; B n !; C (-1)·n !; D () 1 1!n n +-?。 答案:1.D ;2.C ;3.A ;4.B ;5.D 。 【3】证明 33()by az bz ax bx ay x y z bx ay by az bz ax a b z x y bz ax bx ay by az y z x ++++++=++++ 答案:提示利用行列式性质将左边行列式“拆项”成八个三阶行列式之和,即得结果。 【4】计算下列9级排列的逆序数,从而确定他们的奇偶性: (1)134782695;(2)217986354;(3)987654321。 答案:(1)τ(134782695)=10,此排列为偶排列。 (2)τ(217986354)=18,此排列为偶排列。 (3)τ(987654321)=36,此排列为偶排列。 【5】计算下列的逆序数: (1)135 (2n-1)246 (2n );(2)246 (2n )135 (2n-1)。 答案:(1) 12n (n-1);(2)1 2 n (n+1) 【6】确定六阶行列式中,下列各项的符号:

线性代数(李建平)习题答案详解__复旦大学出版社

线性代数课后习题答案 习题一 1.2.3(答案略) 4. (1) ∵ (127435689)415τ=+= (奇数) ∴ (127485639)τ为偶数 故所求为127485639 (2) ∵(397281564)25119τ=+++= (奇数) ∴所求为397281564 5.(1)∵(532416)421106τ=++++= (偶数) ∴项前的符号位()6 11-=+ (正号) (2)∵325326114465112632445365a a a a a a a a a a a a = (162435)415τ=+= ∴ 项前的符号位5(1)1-=- (负号) 6. (1) (2341)(1)12n n τ-?L L 原式=(1)(1)!n n -=- (2)()((1)(2)21) 1(1)(2)21n n n n n n τ--??---??L L 原式=(1)(2) 2 (1) !n n n --=- (3)原式=((1)21) 12(1)1(1) n n n n n a a a τ-?--L L (1) 2 12(1)1(1)n n n n n a a a --=-L 7.8(答案略) 9. ∵162019(42)0D x =?-?+?--?= ∴7x = 10. (1)从第2列开始,以后各列加到第一列的对应元素之上,得 []11(1)1110 01(1)1110 (1)1 1 (1)1 1 1 x x n x x x n x x x n x x n x x +-+--==+-+--L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L []1(1)(1)n x n x -=+-- (2)按第一列展开: 11100000 (1)(1)0 0n n n n n y x y D x x y x y x y -++=?+-=+-L L L L L L L L

线性代数考试题库及答案(六)

线性代数考试题库及答案 第一部分 客观题(共30分) 一、单项选择题(共 10小题,每小题2分,共20分) 1. 若行列式11 121321 222331 32 33 a a a a a a d a a a =,则212223 11 121331 32 33 232323a a a a a a a a a 等于 ( ) (A) 2d (B) 3d (C) 6d (D) 6d - 2. 设123010111A ?? ? =- ? ??? ,ij M 是A 中元素ij a 的余子式,则313233M M M -+=( ) (A) 0 (B) 1 (C) 2 (D) 3 3. 设A 为n 阶可逆矩阵,则下列各式恒成立的是( ) (A) |2|2||T A A = (B) 11(2)2A A --= (C) *1A A -= (D) 11[()][()]T T T T A A --= 4. 初等矩阵满足( ) (A) 任两个之乘积仍是初等矩阵 (B) 任两个之和仍是初等矩阵 (C) 都是可逆矩阵 (D) 所对应的行列式的值为1 5. 下列不是..n 阶矩阵A 可逆的充要条件为( ) (A) 0≠A (B) A 可以表示成有限个初等阵的乘积 (C) 伴随矩阵存在 (D) A 的等价标准型为单位矩阵 6. 设A 为m n ?矩阵,C 为n 阶可逆矩阵,B AC =,则 ( )。 (A) 秩(A )> 秩(B ) (B) 秩(A )= 秩(B )

(C) 秩(A )< 秩(B ) (D) 秩(A )与秩(B )的关系依C 而定 7. 如果向量β可由向量组12,, ,s ααα线性表示,则下列结论中正确的是( ) (A) 存在一组不全为零的数12,,s k k k ,使得1122s s k k k βααα=+++ 成立 (B) 存在一组全为零的数12,,s k k k ,使得1122s s k k k βααα=++ + 成立 (C) 存在一组数12,, s k k k ,使得1122s s k k k βααα=+++ 成立 (D) 对β的线性表达式唯一 8. 设12,ξξ是齐次线性方程组0AX =的解,12,ηη是非齐次线性方程组AX b =的解,则( ) (A) 112ξη+为0AX =的解 (B) 12ηη+为AX b =的解 (C) 12ξξ+为0AX =的解 (D) 12ηη-为AX b =的解 9. 设110101011A ?? ? = ? ??? ,则A 的特征值是( )。 (A) 0,1,1 (B) 1,1,2 (C) 1,1,2- (D) 1,1,1- 10. 若n 阶方阵A 与某对角阵相似,则 ( )。 (A) ()r A n = (B) A 有n 个互不相同的特征值 (C) A 有n 个线性无关的特征向量 (D) A 必为对称矩阵 二、判断题(共 10小题,每小题1分,共10分 )注:正确选择A,错误选择B. 11. 设A 和B 为n 阶方阵,则有22()()A B A B A B +-=-。( ) 12. 当n 为奇数时,n 阶反对称矩阵A 是奇异矩阵。( )

线性代数二次型习题及答案

第六章 二次型 1.设方阵1A 与1B 合同,2A 与2B 合同,证明1 2A ?? ?? ?A 与12?? ?? ? B B 合同. 证:因为1A 与1B 合同,所以存在可逆矩1C ,使T 1111=B C A C , 因为2A 与2B 合同,所以存在可逆矩2C ,使T 2222=B C A C . 令 1 2?? = ??? C C C ,则C 可逆,于是有 T T 1111111 T 2222222??????????== ? ? ? ?????????????B C A C C AC B C A C C A C 1T 2?? = ??? A C C A 即 12A ?? ?? ?A 与12?? ???B B 合同. 2.设A 对称,B 与A 合同,则B 对称 证:由A 对称,故T =A A . 因B 与A 合同,所以存在可逆矩阵C ,使T =B C AC ,于是 T T T T T T ()====B C AC C A C C AC B 即B 为对称矩阵. 3.设A 是n 阶正定矩阵,B 为n 阶实对称矩阵,证明:存在n 阶可逆矩阵P ,使BP P AP P T T 与均为对角阵. 证:因为A 是正定矩阵,所以存在可逆矩阵M ,使 E AM M =T 记T 1=B M BM ,则显然1B 是实对称矩阵,于是存在正交矩阵Q ,使 T 11diag(, ,)n D μμ==Q B Q T 11, ,. n μμ=B M BM 其中为的特征值 令P=MQ ,则有 D BP P E AP P ==T T , ,A B 同时合同对角阵. 4.设二次型2111 ()m i in n i f a x a x ==+ +∑,令()ij m n a ?=A ,则二次型f 的 秩等于()r A . 证:方法一 将二次型f 写成如下形式:

同济大学线性代数第六版答案(全)

第一章 行列式 1. 利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)3811411 02---; 解 3 811411 02--- =2?(-4)?3+0?(-1)?(-1)+1?1?8 -0?1?3-2?(-1)?8-1?(-4)?(-1) =-24+8+16-4=-4. (2)b a c a c b c b a ; 解 b a c a c b c b a =acb +bac +cba -bbb -aaa -ccc =3abc -a 3-b 3-c 3. (3)2221 11c b a c b a ; 解 2 221 11c b a c b a =bc 2+ca 2+ab 2-ac 2-ba 2-cb 2 =(a -b )(b -c )(c -a ).

(4)y x y x x y x y y x y x +++. 解 y x y x x y x y y x y x +++ =x (x +y )y +yx (x +y )+(x +y )yx -y 3-(x +y )3-x 3 =3xy (x +y )-y 3-3x 2 y -x 3-y 3-x 3 =-2(x 3+y 3). 2. 按自然数从小到大为标准次序, 求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; 解 逆序数为0 (2)4 1 3 2; 解 逆序数为4: 41, 43, 42, 32. (3)3 4 2 1; 解 逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1. (4)2 4 1 3; 解 逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3. (5)1 3 ? ? ? (2n -1) 2 4 ? ? ? (2n ); 解 逆序数为2) 1(-n n : 3 2 (1个) 5 2, 5 4(2个) 7 2, 7 4, 7 6(3个)

2010-2011-2线性代数试卷及答案

东 北 大 学 考 试 试 卷(A 卷) 2010 — 2011学年 第二学期 课程名称:线性代数 (共2页) ┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ (15分) 设三阶矩阵()321,,ααα=A , ()3323214,3,32αααααα+-+=B , 且A 的行列式1||=A ,求矩阵B 的行列式||B . 解 因为()3323214,3,32αααααα+-+=B =? ???? ??-413031002),,(321ααα, 所以,24413031002||||=-=A B 分) 设向量组????? ??-=2111α,????? ??=1122α,????? ??=a 213α线性相关,向量 ???? ? ??=b 13β可由向量组321,,ααα线性表示,求b a ,的值。 解 由于 ????? ??-=b a 1212113121),,,(321βααα????? ??---→62304330312 1b a ? ???? ??-+→210043303121b a 所以,.2,1=-=b a 三分) 证明所有二阶实对称矩阵组成的集合V 是R 2? 2 的子空间,试在 V 上定义内积运算,使V 成为欧几里得空间,并给出V 的一组正交基. 解 由于任意两个二阶实对称矩阵的和还是二阶实对称矩阵,数乘二阶实对称矩阵还是 二阶实对称矩阵,即V 对线性运算封闭,所以V 是R 2? 2 的子空间。 对任意V b b b b B a a a a A ∈??? ? ??=???? ??=2212121122121211,,定义内积:[A,B]=222212121111b a b a b a ++, 显然满足:[A,B]=[B,A], [kA,B]=k[A,B], [A,A]≥0且[A,A]=0当且仅当A=0. ???? ??=00011A ,???? ??=01102A ,???? ??=10003A 就是V 的一组正交基. 注:内积和正交基都是不唯一的. 2-1

线性代数(经济数学2)_习题集(含答案)

《线性代数(经济数学2)》课程习 题集 西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有 习题 【说明】:本课程《线性代数(经济数学2)》(编号为01007)共有计算题1,计算题2,计算题3,计算题4,计算题5等多种试题类型,其中,本习题集中有[计算题5]等试题类型未进入。 一、计算题1 1. 设三阶行列式为2 310211 01--=D 求余子式M 11,M 12,M 13及代数余子式A 11,A 12, A 13. 2. 用范德蒙行列式计算4阶行列式 125 343276415 49 9 16 57341111 4--= D 3. 求解下列线性方程组: ?? ?????=++++=++++=++++---1 1 113221 1 2132222111321211n n n n n n n n n x a x a x a x x a x a x a x x a x a x a x ΛΛΛΛΛΛ 其中 ),,2,1,,(n j i j i a a j i Λ=≠≠

4. 问 取何值时 齐次线性方程组1231231 230020 x x x x x x x x x λμμ++=?? ++=??++=?有非零解 5. 问取何值时 齐次线性方程组12312312 3(1)240 2(3)0(1)0 x x x x x x x x x λλλ--+=?? +-+=??++-=?有非零解 二、计算题2 6. 计算614 2302 1 51032121 ----= D 的值。 7. 计算行列式5 2 41 421318320521 ------= D 的值。 8. 计算0 111101111011 110= D 的值。 9. 计算行列式199119921993 199419951996199719981999 的值。 10. 计算 4 124120210520 117 的值。 11. 求满足下列等式的矩阵X 。 2114332X 311113---???? -= ? ?----????

线性代数习题及解答

线性代数习题一 说明:本卷中,A -1表示方阵A 的逆矩阵,r (A )表示矩阵A 的秩,||α||表示向量α的长度,αT 表示向量α的转置,E 表示单位矩 阵,|A |表示方阵A 的行列式. 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.设行列式11 121321 222331 3233a a a a a a a a a =2,则1112 13 31323321312232 2333 333a a a a a a a a a a a a ------=( ) A .-6 B .-3 C .3 D .6 2.设矩阵A ,X 为同阶方阵,且A 可逆,若A (X -E )=E ,则矩阵X =( ) A .E +A -1 B .E -A C .E +A D . E -A -1 3.设矩阵A ,B 均为可逆方阵,则以下结论正确的是( ) A .?? ? ??A B 可逆,且其逆为-1-1?? ???A B B .?? ??? A B 不可逆 C .?? ? ??A B 可逆,且其逆为-1-1?? ??? B A D .?? ???A B 可逆,且其逆为-1-1?? ?? ? A B 4.设α1,α2,…,αk 是n 维列向量,则α1,α2,…,αk 线性无关的充分必要条件是 ( ) A .向量组α1,α2,…,αk 中任意两个向量线性无关 B .存在一组不全为0的数l 1,l 2,…,l k ,使得l 1α1+l 2α2+…+l k αk ≠0 C .向量组α1,α2,…,αk 中存在一个向量不能由其余向量线性表示 D .向量组α1,α2,…,αk 中任意一个向量都不能由其余向量线性表示 5.已知向量2(1,2,2,1),32(1,4,3,0),T T +=---+=--αβαβ则+αβ=( ) A .(0,-2,-1,1)T B .(-2,0,-1,1)T C .(1,-1,-2,0)T D .(2,-6,-5,-1)T 6.实数向量空间V ={(x , y , z )|3x +2y +5z =0}的维数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4 7.设α是非齐次线性方程组Ax =b 的解,β是其导出组Ax =0的解,则以下结论正确的是 ( )

同济大学线性代数第六版答案(全)

第一章行列式 1.利用对角线法则计算下列三阶行列式: (1)3 81141102---; 解3 81141102--- =2?(-4)?3+0?(-1)?(-1)+1?1?8 -0?1?3-2?(-1)?8-1?(-4)?(-1) =-24+8+16-4=-4. (2)b a c a c b c b a ; 解b a c a c b c b a =acb +bac +cba -bbb -aaa -ccc =3abc -a 3-b 3-c 3. (3)2 22111c b a c b a ; 解2 22111c b a c b a =bc 2+ca 2+ab 2-ac 2-ba 2-cb 2 =(a -b )(b -c )(c -a ). (4)y x y x x y x y y x y x +++.

解 y x y x x y x y y x y x +++ =x (x +y )y +yx (x +y )+(x +y )yx -y 3-(x +y )3-x 3 =3xy (x +y )-y 3-3x 2y -x 3-y 3-x 3 =-2(x 3+y 3). 2.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数: (1)1 2 3 4; 解逆序数为0 (2)4 1 3 2; 解 逆序数为4: 41, 43, 42, 32. (3)3 4 2 1; 解 逆序数为5: 3 2, 3 1, 4 2, 4 1, 2 1. (4)2 4 1 3; 解 逆序数为3: 2 1, 4 1, 4 3. (5)1 3 ??? (2n -1) 2 4 ??? (2n ); 解 逆序数为2 )1(-n n : 3 2 (1个) 5 2, 5 4(2个) 7 2, 7 4, 7 6(3个) ?????? (2n -1)2, (2n -1)4, (2n -1)6,???, (2n -1)(2n -2)(n -1个) (6)1 3 ??? (2n -1) (2n ) (2n -2) ??? 2.

线性代数试题和答案(精选版)

线性代数习题和答案 第一部分选择题(共28分) 一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有 一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。错选或未选均无分。 1.设行列式a a a a 1112 2122 =m, a a a a 1311 2321 =n,则行列式 a a a a a a 111213 212223 + + 等于() A. m+n B. -(m+n) C. n-m D. m-n 2.设矩阵A= 100 020 003 ? ? ? ? ? ? ? ,则A-1等于() A. 1 3 00 1 2 001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B. 100 1 2 00 1 3 ? ? ? ? ? ? ? ? ?? C. 1 3 00 010 00 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ?? D. 1 2 00 1 3 001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.设矩阵A= 312 101 214 - - - ? ? ? ? ? ? ? ,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是() A. –6 B. 6 C. 2 D. –2 4.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有() A. A =0 B. B≠C时A=0 C. A≠0时B=C D. |A|≠0时B=C 5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于() A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 6.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则() A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0 B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0 C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0 D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+ λsαs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=0 7.设矩阵A的秩为r,则A中() A.所有r-1阶子式都不为0 B.所有r-1阶子式全为0 C.至少有一个r阶子式不等于0 D.所有r阶子式都不为0 8.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是() A.η1+η2是Ax=0的一个解 B.1 2 η1+ 1 2 η2是Ax=b的一个解

线性代数习题集(带答案)

第一部分 专项同步练习 第一章 行列式 一、单项选择题 1.下列排列是5阶偶排列的是 ( ). (A) 24315 (B) 14325 (C) 41523 (D)24351 2.如果n 阶排列n j j j 21的逆序数是k , 则排列12j j j n 的逆序数是( ). (A)k (B)k n - (C) k n -2 ! (D)k n n --2)1( 3. n 阶行列式的展开式中含1211a a 的项共有( )项. (A) 0 (B)2-n (C) )!2(-n (D) )!1(-n 4. =0 00100100 1001 000( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 5. =0 00110000 0100 100( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 6.在函数1 3232 111 12)(x x x x x f ----= 中3x 项的系数是( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2

7. 若2 1 33 32 31 232221 131211==a a a a a a a a a D ,则=---=32 3133 31 2221232112 111311122222 2a a a a a a a a a a a a D ( ). (A) 4 (B) 4- (C) 2 (D) 2- 8.若 a a a a a =22 2112 11,则 =21 11 2212ka a ka a ( ). (A)ka (B)ka - (C)a k 2 (D)a k 2- 9. 已知4阶行列式中第1行元依次是3,1,0,4-, 第3行元的余子式依次为 x ,1,5,2-, 则=x ( ). (A) 0 (B)3- (C) 3 (D) 2 10. 若5 7341111 1 326 3 478 ----= D ,则D 中第一行元的代数余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 11. 若2 23 5 001 01 11 10 403 --= D ,则D 中第四行元的余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 12. k 等于下列选项中哪个值时,齐次线性方程组??? ??=++=++=++0 00321 321321x x kx x kx x kx x x 有非零解. ( ) (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 二、填空题

线性代数试卷及答案

《 线性代数A 》试题(A 卷) 试卷类别:闭卷 考试时间:120分钟 考试科目:线性代数 考试时间: 学号: 姓名: 题号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 得分 阅卷人 一.单项选择题(每小题3分,共30分) 1.设A 经过初等行变换变为B ,则( ).(下面的(),()r A r B 分别表示矩阵,A B 的秩)。 () A ()()r A r B <; () B ()()r A r B =; ()C ()()r A r B >; () D 无法判定()r A 与()r B 之间的关系。 2.设A 为 (2)n n ≥阶方阵且||0A =,则( )。 () A A 中有一行元素全为零; () B A 有两行(列)元素对应成比例; () C A 中必有一行为其余行的线性组合; () D A 的任一行为其余行的线性组合。 3. 设,A B 是n 阶矩阵(2n ≥), AB O =,则下列结论一定正确的是: ( ) () ;A A O B O ==或 ()AX B B 的每个行向量都是齐次线性方程组=O 的解. ();C BA O = ()()().D R A R B n +≤ 4.下列不是n 维向量组12,,...,s ααα线性无关的充分必要条件是( ) () A 存在一组不全为零的数12,,...,s k k k 使得1122...s s k k k O ααα+++≠;

() B 不存在一组不全为零的数12,,...,s k k k 使得1122...s s k k k O ααα+++= 12(),,...,s C ααα的秩等于s ; 12(),,...,s D ααα中任意一个向量都不能用其余向量线性表示 5.设n 阶矩阵(3)n ≥1...1................1a a a a a a A a a a ?? ? ? ?= ? ? ???,若矩阵A 的秩为1n -,则a 必为( )。 ()A 1; () B 11n -; () C 1-; () D 11 n -. 6.四阶行列式 1 1 2 2334 4 0000 000 a b a b b a b a 的值等于( )。 ()A 12341234a a a a b b b b -; ()B 12341234a a a a b b b b +; () C 12123434()()a a b b a a b b --; () D 23231414()()a a b b a a b b --. 7.设A 为四阶矩阵且A b =,则A 的伴随矩阵* A 的行列式为( )。 ()A b ; () B 2b ; () C 3b ; () D 4b 8.设A 为n 阶矩阵满足23n A A I O ++=,n I 为n 阶单位矩阵,则1 A -=( ) () n A I ; ()3n B A I +; ()3n C A I --; ()D 3n A I + 9.设A ,B 是两个相似的矩阵,则下列结论不正确的是( )。 ()A A 与B 的秩相同; ()B A 与B 的特征值相同; () C A 与B 的特征矩阵相同; () D A 与B 的行列式相同;

刘三阳线性代数第二版第一章标准答案

刘三阳线性代数第二版第一章答案

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第一章矩阵及其应用习题解答 本章需要掌握的是: 1)矩阵的定义,以及矩阵的运算(加、减、数乘和乘法); 2)方阵的幂和多项式,以及矩阵转置的性质; 3)逆阵的定义,以及逆阵的4条性质; 4)分块矩阵的运算规则; 5)矩阵的三种初等变换及行阶梯矩阵和行最简矩阵; 6)三种初等矩阵,以及定理1.4(左乘行变,右乘列变)、1.5、1.6和1.7;7)求逆阵的方法:定义法和初等变换法。 1、设方阵A满足,求。 题型分析:此类题型考核的知识点是逆阵的定义,即。因此无论题中给出的有关矩阵A的多项式(如本题是)多么复杂,只 需要把该多项式配方成“(所求逆的表达式)*(配方后的因子)=E”即可,即本题是要配成(A-E)*(?)=E。 解: %配出2003A可提取的(A-E) %配出1998可提取的(A-E) %提取公因式(A-E) %将只有单位阵的那一项移至等式右端 %写成“AB=BA=E”的形式

%由逆阵定义可知 巩固练习:教材第38页第13题 2、设,求。其中k为正整数。 题型分析:此类题型考核的知识点是矩阵的乘法和幂运算。解题思路为依次计算 最多到,通常这时已经可以看出规律,依此规律解题即可。 解:,,因此推论,用数学归纳法证明如下: 1)当k=1时,成立; 2)假设当k=n-1时,上式成立,即,则有 当k=n时,也成立。 所以 巩固练习:教材第41页二、填空题(3) 3、设A=E-uu T ,E为n阶单位阵,u为n维非零列向量,u T 为u的转置,证明:1)A2=A的充要条件是u T u=1; 2)当u T u=1时,A是不可逆的。 题型分析:这道题综合了矩阵这一章的大部分知识点,是个综合题,对于刚学了第一章的同学们来说也是一道难题。解题思路首先要明确u为n为非零向量是指u是一个只有一行 或一列的矩阵,题中有即告诉我们u是一个n*1阶列矩阵即列向量。

大学线性代数练习试题及答案

第一部分选择题(共28分) 一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有 一个是符合题目要求的,请将其代码填在题后的括号内。错选或未选均无分。 1.设行列式a a a a 1112 2122 =m, a a a a 1311 2321 =n,则行列式 a a a a a a 111213 212223 + + 等于() A. m+n B. -(m+n) C. n-m D. m-n 2.设矩阵A= 100 020 003 ? ? ? ? ? ? ? ,则A-1等于() A. 1 3 00 1 2 001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B. 100 1 2 00 1 3 ? ? ? ? ? ? ? ? ?? C. 1 3 00 010 00 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ?? D. 1 2 00 1 3 001 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.设矩阵A= 312 101 214 - - - ? ? ? ? ? ? ? ,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是() A. –6 B. 6 C. 2 D. –2 4.设A是方阵,如有矩阵关系式AB=AC,则必有() A. A =0 B. B≠C时A=0 C. A≠0时B=C D. |A|≠0时B=C 5.已知3×4矩阵A的行向量组线性无关,则秩(A T)等于() A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 6.设两个向量组α1,α2,…,αs和β1,β2,…,βs均线性相关,则() A.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1α1+λ2α2+…+λsαs=0和λ1β1+λ2β2+…λsβs=0 B.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1+β1)+λ2(α2+β2)+…+λs(αs+βs)=0 C.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs使λ1(α1-β1)+λ2(α2-β2)+…+λs(αs-βs)=0 D.有不全为0的数λ1,λ2,…,λs和不全为0的数μ1,μ2,…,μs使λ1α1+λ2α2+…+λ s αs=0和μ1β1+μ2β2+…+μsβs=0 7.设矩阵A的秩为r,则A中() A.所有r-1阶子式都不为0 B.所有r-1阶子式全为0 C.至少有一个r阶子式不等于0 D.所有r阶子式都不为0 8.设Ax=b是一非齐次线性方程组,η1,η2是其任意2个解,则下列结论错误的是() A.η1+η2是Ax=0的一个解 B.1 2 η1+ 1 2 η2是Ax=b的一个解 C.η1-η2是Ax=0的一个解 D.2η1-η2是Ax=b的一个解 9.设n阶方阵A不可逆,则必有()

(完整版)线性代数(经管类)考试试卷及答案(一)

高等教育自学考试全国统一命题考试 线性代数(经管类)优化试卷(一) 说明:在本卷中,A T表示矩阵A的转置矩阵,A*表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式. 一、单项选择题(本大题共10小题。每小题2分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内.错选、多选或未选均无分. 1.设A为3阶方阵,且|A|=2,则| 2A-l | ( ) A.-4 B.-1 C.1 D.4 2.设矩阵A=(1,2),B=,C=,下列矩阵运算中有意义的是( ) A.ACB B.ABC C.BAC D.CBA 3.设A为任意n阶矩阵,下列矩阵中为反对称矩阵的是( ) A.A+A T B.A - A T C.A A T D.A T A 4.设2阶矩阵A= ,则A*= ( ) 5.矩阵的逆矩阵是()

6.设矩阵A=,则A中( ) A.所有2阶子式都不为零 B.所有2阶子式都为零 C.所有3阶子式都不为零 D.存在一个3阶子式不为零 7.设A为m×n矩阵,齐次线性方程组Ax=0有非零解的充分必要条件是( ) A.A的列向量组线性相关 B.A的列向量组线性无关 C.A的行向量组线性相关 D.A的行向量组线性无关 8.设3元非齐次线性方程组Ax=b的两个解为,且系数矩阵A的秩r(A)=2,则对于任意常数k,k1,k2,方程组的通解可表为( ) 9.矩阵的非零特征值为( ) A.4 B.3 C.2 D.l

10.4元二次型的秩为( ) A.4 B.3 C.2 D.l 二、填空题(本大题共10小题.每小题2分.共20分) 请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分. 11.若i=1,2,3,则行列式=_________________。 12.设矩阵A= ,则行列式|A T A|=_______________。 13.若齐次线性方程组有非零解,则其系数行列式的值为__________________。 14.设矩阵A= ,矩阵B=A – E,则矩阵B的秩r(B)=______________。15.向量空间的维数为_______________。 16.设向量,则向量的内积=_______________。 17.设A是4×3矩阵,若齐次线性方程组Ax=0只有零解,则矩阵A的秩r(A)=____________。 18.已知某个3元非齐次线性方程组Ax=b 的增广矩阵经初等行变换化为: ,若方程组无解,则a的取值为___________。19.设3元实二次型f ( x1 , x2 , x3 ) 的秩为3,正惯性指数为2,则此二次型的规范形式_____________。 20.设矩阵A= 为正定矩阵,则a的取值范围是_______________。三、计算题(本大题共6小题,每小题9分.共54分)

线性代数复习题带参考答案(2)

线性代数考试题库及答案 第一部分 专项同步练习 第一章 行列式 一、单项选择题 1.下列排列是5阶偶排列的是 ( ). (A) 24315 (B) 14325 (C) 41523 (D)24351 2.如果n 阶排列n j j j 21的逆序数是k , 则排列12j j j n 的逆序数是( ). (A)k (B)k n - (C) k n -2 ! (D)k n n --2)1( 3. n 阶行列式的展开式中含1211a a 的项共有( )项. (A) 0 (B)2-n (C) )!2(-n (D) )!1(-n 4. =0 00100100 1001 000( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 5. =0 00110000 0100 100( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2 6.在函数10 3 23211112)(x x x x x f ----=中3x 项的系数是( ). (A) 0 (B)1- (C) 1 (D) 2

7. 若2 1 33 32 31 232221 131211==a a a a a a a a a D ,则=---=32 3133 31 2221232112 111311122222 2a a a a a a a a a a a a D ( ). (A) 4 (B) 4- (C) 2 (D) 2- 8.若 a a a a a =22 2112 11,则 =21 11 2212ka a ka a ( ). (A)ka (B)ka - (C)a k 2 (D)a k 2- 9. 已知4阶行列式中第1行元依次是3,1,0,4-, 第3行元的余子式依次为 x ,1,5,2-, 则=x ( ). (A) 0 (B)3- (C) 3 (D) 2 10. 若5 734111113263478 ----=D ,则D 中第一行元的代数余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 11. 若2 23 5 001 01 11 10 40 3 --= D ,则D 中第四行元的余子式的和为( ). (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 12. k 等于下列选项中哪个值时,齐次线性方程组??? ??=++=++=++0 00321 321321x x kx x kx x kx x x 有非零解. ( ) (A)1- (B)2- (C)3- (D)0 二、填空题

(完整版)线性代数试卷及答案详解

《线性代数A 》试题(A 卷) 试卷类别:闭卷考试时间:120分钟考试科目:线性代数考试时间:学号:姓名:

《线性代数A》参考答案(A卷)一、单项选择题(每小题3分,共30分) 二、填空题(每小题3分,共18分)

1、 256; 2、 132465798?? ? --- ? ???; 3、112 2 112 21122 000?? ?- ? ?-?? ; 4、 ; 5、 4; 6、 2 。 三. 解:因为矩阵A 的行列式不为零,则A 可逆,因此1X A B -=.为了求1A B -,可利用下列初等行变换的方法: 2312112 01012 010******* 12101 141103311033102321102721 002781 002780 11410 101440 10144001103001103001103---?????? ? ? ? -??→-??→-- ? ? ? ? ? ?--? ?? ?? ?-?????? ? ? ? ??→--??→-??→-- ? ? ? ? ? ??????? ―――――(6分) 所以1 278144103X A B -?? ?==-- ? ??? .―――――(8分) 四.解:对向量组12345,,,,ααααα作如下的初等行变换可得: 12345111 4 3111431132102262(,,,,)21355011313156702262ααααα--???? ? ? ----- ? ? = → ? ? --- ? ? ? ?---???? 11 1 431 2 12011310 1131000000 0000000000 0000--???? ? ? ---- ? ? →→ ? ? ? ? ? ?? ???――――(5分) 从而12345,,,,ααααα的一个极大线性无关组为12,αα,故秩 12345{,,,,}ααααα=2(8分)

线性代数练习题及答案精编

线性代数练习题 一 选择题 1B A ,都是n 阶矩阵,且0=AB , 则必有:( ) (A) 0A =或0=B . (B) 0A B == . (C) 0=A 或.0=B (D) 0A B == 2设1011,1101a b c d -??????= ??? ?-?????? 则a b c d ?? = ???( ) (A)01. 11?? ?-?? (B)11. 10-?? ??? (C)11. 11-?? ??? (D)11. 01?? ?-?? 3若 A 为n m ?矩阵,且n m r A R <<=)(则( )必成立. (A )A 中每一个阶数大于r 的子式全为零。 (B )A 是满秩矩阵。 (C )A 经初等变换可化为??? ? ??000r E (D )A 中r 阶子式不全为零。 4 向量组 s ααα ,,21,线性无关的充分条件是( ) (A ) s ααα ,,21均不是零向量. (B ) s ααα ,,21中任一部分组线性无关. (C ) s ααα ,,21中任意两个向量的对应分量都不成比例. (D ) s ααα ,,21中任一向量均不能由其余S-1个向量线性表示. 5 齐次线性方程组0AX =是非齐次线性方程组AX B =的导出组,则( )必定成立. (A )0AX =只有零解时, AX B =有唯一解. (B )0AX =有非零解时, AX B =有无穷多解. (C )α是θ=AX 的任意解,0γ 是AX B =的特解时,0γα+是AX B =的全部解. (D )12γγ,是AX B =的解时, 21γγ+ 是0AX =的解. 6若θ≠B ,方程组B AX =中, 方程个数少于未知量个数,则有( )

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