免费-高等代数模拟试卷11-20套 - 图文

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《高等代数》试题11

一、选择题(每题3分,共12分)

1、下列集合有( )个不是R的子空间;

w1?{??(x1,x2,?xn)|xi?R,x1?x2???xn?0}; w2?{??(x1,x2,?xn)|xi?R,x1?x2???xn}; w3?{??(a,b,a,b,?,a,b)|a,b?R}; w4?{??(x1,x2,?xn)|xi为整数};

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 2、(1)若两个向量组等价,则他们所含向量的个数相同;

(2)若向量组{?1,?2,?,?r}线性无关,?r?1可由?1,?2,??r线性表出,则向量组{?1,?2,?,?r?1}也线性无关; (3)设{?1,?2,?,?r}线性无关,则{?1,?2,?,?r?1}也线性无关; (4){?1,?2,?,?r}线性相关,则?r一定可由?1,?2,??r?1线性表出; 以上说法中不正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 3、(1)n维向量空间V的任意n个线性无关的向量都可构成V的一个基;

(2)设?1,?2,??n是向量空间V中的n个向量,且V中的每个向量都可由之线性表示,则?1,?2,??n是V的一个基;

(3)设{?1,?2,??n}是向量空间V的一个基,如果{?1,?2,??n}与{?1,?2,??n}等价,则{?1,?2,??n}也是V的一个基; (4)n维向量空间V的任意n?1个向量线性相关; 以上说法中不正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 4、(1)线性变换?的本征向量之和仍为?的本征向量;

(2)属于线性变换?的同一本征值?0的本征向量的任一线性组合仍是?的本征向量; (3)相似矩阵有相同的特征多项式;

(4)(?0I?A)X?0的非零解向量都是A的属于?0的特征向量; 以上说法不正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 二、填空题(每空3分,共18分) 1、 复数域C作为复数域C上的向量空间,则dimC?___________ 它的一个基为____________________。

2、设{?1,?2,?,?n}是向量空间V的一个基,由该基到{?n,?n?1?,?1} 的过渡矩阵为___________________。

n?11?1???3、设V是数域C上的3维向量空间,?是V的一个线性变换,{?1,?2,?3}是V的一个基,?关于该基的矩阵是?12?3?,

?12?2???

???1??2??3,则?(?)关于{?1,?2,?3}的坐标是____________。

080000310??0?的特征值是____________。 ?4?3???7??04、矩阵A??0??0?5、在欧氏空间C[?2,2]里x的长度为______________。

6、二次型f(x,y,z)?x2?y2?z2?xy?xz?yz的矩阵是______________. 三、计算题(3小题14分,其余每小题12分,共50分)

1、已知{x3,x3?x,x2?x,x?1}是C3[x]的一个基,求x?2x?1在该基下的坐标。

2?1?2?4??5???x?2?与B??2、设矩阵A???2??4?21???????y?相似,求x,y。

?4??223、求一个正交变换X?PY把二次型f(x1,x2,x3)?2x1?x2?4x2x3?4x1x2化为只含有平方项的标准形。 4、t取何值时,二次型f(x1,x2,x3)?t(x1?x2?x3)?2x1x2?2x2x3正定。 四、证明题(每小题10,共20分)

1、令?是数域C上向量空间V的一个线性变换,如果(i)?的特征多项式的根都在C内;(ii)对于?的特征多项式的每一根?,本征子空间V?的维数等于?的重数。证明?可以对角化 2、设?是n维欧氏空间V的一个线性变换,如果?是对称变换,且?是单位变换。证明?是正交变换。

《高等代数》试题12 一、选择题:(3?3=9分)

1 、A,B,C是同阶方阵,且ABC = I ,则必有( )

(A) ACB = I (B) BAC = I (C) CAB = I (D) CBA = I 2、设

。 ?为任意非零向量,则?( )

2222(A)线性相关 (B) 线性无关 (C) 线性相关或线性无关

3、设向量组I(?1,?2,??r),II(?1,?2,??r,?r?1,?,?s)则必有( )。 (A)I无关?II无关 (B ) II无关?I无关

(C) I无关?II相关 (D) II相关?I相关

二、填空:(3?4?12分)

1、单个向量?线性无关的充要条件是______________________________。

2、A是n?n矩阵,对任何bn?1矩阵,方程AX=b都有解的充要条件是________________________________________________。

3、叙述替换定理______________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________。

x34、f(x)?21三、计算题:

1x3221x332, 则f(4)=__________________________ 1x?11?1??1?11?????110?(9分)

21、 解矩阵方程X02??????1?10????211????1?(1,0,?1)?32、 R中的两向量组??2?(2,1,1) ,

???(1,1,1)?3(i) (ii) (iii)

证明它们都是R的基,

并求第一个基到第二个基的过渡矩阵,

如果?在基{?1,?2,?3}下的坐标为(3,1,2), 求?在基{?1,?2,?3}下的坐标。(15分)

3??1?(0,1,1)???2?(?1,1,0) ???(1,2,1)?31?a113、 计算行列式Dn??111?11 (a1a2?an?0)(9分) ?1?a21????11?1?an4、 求线性齐次方程组的基础解系

?2x1?2x2?x3?x5?0??x?x?2x?3x?x?0?12345(10分) ?x?x?2x?x?01235??x3?x4?x5?0?5、 已知向量组(I)?1,?2,?3,(II) 四、证明题:

1、 证明向量?1,?2,??r(r?2)线性相关必要且只要其中某一个向量是其余向量的线性组合。(10分)

:?1,?2,?3,?5??4的秩为4。(5分) ?1,?2,?3,?4,(III) ?1,?2,?3,?5.若各向量组的秩分别为r (I) = r (II) = 3 , r (III) = 4 ,证明向量组(IV)

2、设W1,W2是向量空间的两个子空间,那么它们的交W1+ W2也是V的一个子空间。(7分)

3、设在向量组?1,?2,??r中,?1?0并且每一?i都不能表成它的前i?1个向量?1,?2,??i?1的线性组合,证明?1,?2,??r线性无关。(7分) 4、设向量?可由向量组?1,?2,??s线性表示,证明表法唯一的充要条件是?1,?2,??s线性无关。(7分)

《高等代数》试题13

一、选择题:(3?3=9分)

1、A,B是n阶方阵,则下列结论成立得是( ) (A) AB?0?A?0且B?0 (B) |A|=0?A?0 (C) |AB|=0?|A|?0或|B|?0 (D) A?I?|A|?1 2、若向量组中含有零向量,则此向量组( )

(A)线性相关 (B) 线性无关 (C) 线性相关或线性无关

3、n维向量组?1,?2,?,?s (3?s?n)线性无关的充分必要条件是( ) (A) 存在一组不全为零的数k1,k2,?,ks,使k1?1?k2?2??ks?s?0 (B)?1,?2,?,?s中任意两个向量组都线性无关

(C)?1,?2,?,?s中存在一个向量,它不能用其余向量线性表示 (D)?1,?2,?,?s中任意一个向量都不能由其余向量线性表示 二填空:(3?4?12分)

0000x0002x01、003x00??15 ,x = _____________________

04500000002、已知向量组?1?(1,0,1),?2?(2,2,3),?3?(1,3,t)线性无关,则 t = __________________________

3、向量组{?1,?2,?,?n}的极大无关组的定义是___________________________

x34、f(x)?21三、计算题

1x3221x332, 则f(4)=____________________________ 1x?11?1??1?11???X??110?(9分)

26、 解矩阵方程02???????1?10???211??

10?00a1?1?000a21?a2?0000??000??1000 (9分) ?an1?an?11?a12、计算行列式

a3???00??1?an?1??1?(1,0,?1)?33、R中的两向量组??2?(2,1,1) ,

???(1,1,1)?33??1?(0,1,1)???2?(?1,1,0) ???(1,2,1)?3(i)证明它们都是R的基, (ii) 求第一个基到第二个基的过渡矩阵, (iii) 如果?在基{?1,?2,?3}下的坐标为(3,1,2),

求?在基{?1,?2,?3}下的坐标。(14分)

?x1?x2?x3?4x4?3x5?0?2x?x?3x?5x?5x?0?123454、 线性齐次方程组的基础解系 ?(10分)

x?x?3x?2x?x?02345?1??3x1?x2?5x3?6x4?7x5?0四、证明题

1、设?,?,?线性无关,证明???,???,???也线性无关。(8分)

2、设W1,W2是向量空间的两个子空间,那么它们的交W1? W2也是V的一个子空间。(7分)

3、(维数定理)设W1和W2都是数域F上的向量空间V的有限维子空间,那么W1+W2也是有限维的,并且

dim(W1+W2)=dim W1+dim W2--dim(W1?W2)(12分) 4、设向量组{?1,?2,?,?n}线性无关,且?k??b?kii?1ni (k?1,2,?,n)

b11证明?1,?2,?,?n线性无关的一个充要条件是

b12?b1nb21?bn1b22?b2n?0(9分)

???bn2?bnn

《高等代数》试题14

一、填空题(每小题3分,共15分)

??11.设A为5阶方阵,且detA?3,则detA? ,det(AA?)? ,A的伴随矩阵A的行列式det(A?)? 。

2.多项式f(x)?x4?x3?3x2?4x?1与g(x)?x3?x2?x?1的最大公因式(f(x),g(x))? 。

1?13.设A?1?20131?12,则A14?A24?A34?A44? 。

1?102144.把f(x)?x4?5表成x?1的多项式是 。

?x1?x2?a1?5.方程组?x2?x3?a2有解的充要条件是 。

?x?x?a13?3二、单项选择题(每小题3分,共15分)

1.设A为四阶行列式,且A??2,则AA?( ) (A)4 (B)2 (C)?2 (D)8

2.设A为任意阶(n?3)可逆矩阵,k为任意常数,且k?0, 则必有(kA)n55?1?( )

n?1(A)kA (B)k(C)kA (D)

?1?1A?1

1?1A k3.下列对于多项式的结论不正确的是( ) (A)如果f(x)g(x),g(x)f(x),那么f(x)?g(x) (B)如果f(x)g(x),f(x)h(x),那么f(x)(g(x)?h(x)) (C)如果f(x)g(x),那么?h(x)?F[x],有f(x)g(x)h(x) (D)如果f(x)g(x),g(x)h(x),那么f(x)h(x)

4.对于非齐次线性方程组AX=B其中A?(aij)nn,B?(bi)n1,X?(xj)n1,则以下结论不正确的是( ) (A) 若方程组无解,则系数行列式A?0。 (B) 若方程组有解,则系数行列式A?0。 (C) 若方程组有解,则有惟一解,或者有无穷多解。 (D) 系数行列式A?0是方程组有惟一解的充分必要条件。 5.设A?1(B?I),则A2?A的充要条件是( ) 2(A)B=I (B)B??I (C)B2?I (D)B2??I 三、解下列各题(40分) 1.计算下列行列式

a011?111a10?00(1)D10a2?00n??????? 100?an?10100?0anxa?a(2)Dax?an?????

aa?x2.求f(x)?3x4?8x3?6x2?3x?2的有理根。3.讨论a取何值时,方程组有解,并求解。

??ax1?x2?x3?a?3?x?1?ax2?x3??2 ?x1?x2?ax3??2?4.求解矩阵方程?10?1??2?3?042?1??X?????110??1?10????211??四、证明下列各题(30分)

1.设a,b,c,d?F,且ad?bc?0,对于任意的f(x),g(x)?F[x],则有

(f(x),g(x))?(af(x)?bg(x),cf(x)?dg(x))

2.令A?是n(n≥2)阶矩阵A的伴随矩阵,试证:detA??(detA)n?1 3.设A,B,C,D都是n阶矩阵,其中A?0并且AC=CA,证明:

ABCD?AD?CB

4.已知方阵A满足A2?2A?I?0,试证:A可逆,并求出A?1。

一、填空题(每小题3分,共15分)

1.把f(x)?2x3?x2?3x?5表成x?1的多项式是 。10132.设A??11?1211?10,则A41?A42?A43?A44? 。

?22143.设A?12(B?I),则A2?A的充要条件是 。 4.a ,b满足 条件时,实系数多项式f(x)?x3?ax?b有重因式。?x1?x5.方程组?2?x3?a1??x1?x2?x3?x4?a2有解的充要条件是 。

???2x2?2x3?x4?a3二、单项选择题(每小题3分,共15分)

1.设A为n阶方阵,k为非零常数,则det(kA)?( ) (A)k(detA) (B)kdetA

(C)kndetA (D)kndetA

?bx1?ax2??2ab2.设线性方程组???2cx2?3bx3?bc,则( )

??cx1?ax3?015

《高等代数》试题

(A)当a,b,c取任意实数时,方程组均有解。 (B)当a?0时,方程组无解。 (C)当b?0时,方程组无解。 (D)当c?0时,方程组无解。

3.设A为3阶方阵,A1,A2,A3为按列划分的三个子块,则下列千万行列式中与A等值的是( ) (A)A1?A2A2?A3A3?A1 (B)A1A1?A2(C)A1?A2A1?A2A3 (D)2A3?A1A14.设A、B为n阶方阵,则有( ) (A)A,B可逆,则A+B可逆 (B)A,B不可逆,则A+B不可逆 (C)A可逆,B不可逆,则A+B不可逆 (D)A可逆,B不可逆,则AB不可逆 5.下列对于多项式的结论不正确的是( ) (A)如果f(x)g(x),g(x)h(x),那么f(x)h(x)

(B)如果f(x)g(x),f(x)h(x),那么f(x)(g(x)?h(x)) (C)如果f(x)g(x),那么?h(x)?F[x],有f(x)g(x)h(x) (D)如果f(x)g(x),g(x)f(x),那么f(x)?g(x) 三、解下列各题(40分) 1.计算下列行列式

xy0?000xy?00(1)Dn???????

000?xyy00?0xa1?ma2?an(2)

a1a2?m?an????

a1a2?an?m2.讨论a取什么值时,方程组有解,并求解。

A1?A2?A3 A1?A3

??x1?(a2?1)x2?2x3?a?ax?1?ax2?(2a?1)x3?0 ?x1?(2a?1)x2?2x3?2?11?1??13.求解矩阵方程X??11??022???110????? ?1?10????211??4.求f(x)?x5?x4?52x3?2x2?12x?3的有理根。 四、证明下列各题(30分)

1.令A?是n(n>2)阶矩阵A的伴随矩阵,试证: (1)detA??(detA)n?1

(2)(A?)??(detA)n?2A

2.设(f(x),g(x))?1,则(f(x),g(x)h(x))?(f(x),h(x))。

3.设A,B均为n阶方阵,证明:ABBA?A?B?A?B

《高等代数》试题16

一、 填空题(3?3=9分)

1、 A相似于单位阵,A = ______________。 2、 设A为3阶方阵,其特征值为3,—1,2,则 |A| =__________________。

3、

当t满足条件____________________,使二次型f?x22x221?2?3x3?2x1x2?2x1x3?2tx2x3是正定的。

二、 判断题(1?5=5分) 1、若

?1,?2是方程(A??I)X?0的一个基础解系,则k1?1?k2?2是A的属于?的全部特征向量,其中k1,k2是全不为零的常数。 2、A、B有相同的特征值,则A与B相似。 ( )

3、若f(x)无有理根,则f(x)在Q上不可约。( ) 4、两个本原多项式的和仍是本原多项式。 ( ) 5、对于整系数多项式f(x),若不存在满足艾森施坦判别法条件的素数p,那么f(x)不可约。 ( ) 三、 证明定理(10?2=20分) nn1、n个变量的二次型q(x1,x2,?,xn)???aijxixj的一切主子式都大于零,则q(x1,x2,?,xn)是正定的。

i?1j?12、令?是数域F上向量空间V的一个线性变换,如果?1,?2,?,?n分别是?的属于互不相同的本征值?1,?2,??n的本征向量,那么?1,?2,?,?n线性无关。四、 计算题(10?4=40分)

) (

1、a,b应该满足什么条件,有理系数多项式x?3ax?b才能有重因式。 2、求多项式x?x?6x?14x?11x?3的有理根。

54323?122???/3、设A?212 ,求一个正交矩阵T,使TAT是对角

????221??矩阵。 4、

将二次型

2化为规范形,并指出所用的线性变换。 f(x1,x2,x3)?2x12?2x1x2?4x1x3?6x2x3?x3五、 证明题(8+12=20分)

1、(f,g)= 1,证明(fg,f + g)= 1 。

2、设?是n维欧氏空间V的一个线性变换,证明,如果?满足下列三个条件中的任意两个,那么它必然满足第三个:(i)?是正交变换,(ii)?是对称变换,(iii)?六、证明:正定对称矩阵的主对角线上的元素都是正定的。(6分)

《高等代数》试题17

一、选择题(每题3分,共12分)

1、下列集合有( )个不是R的子空间;

w1?{??(x1,x2,?xn)|xi?R,x1?x2???xn?0}; w2?{??(x1,x2,?xn)|xi?R,x1?x2???xn}; w3?{??(a,b,a,b,?,a,b)|a,b?R}; w4?{??(x1,x2,?xn)|xi为整数};

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 2、(1)若两个向量组等价,则他们所含向量的个数相同;

(2)若向量组{?1,?2,?,?r}线性无关,?r?1可由?1,?2,??r线性表出,则向量组{?1,?2,?,?r?1}也线性无关; (3)设{?1,?2,?,?r}线性无关,则{?1,?2,?,?r?1}也线性无关; (4){?1,?2,?,?r}线性相关,则?r一定可由?1,?2,??r?1线性表出; 以上说法中不正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 3、(1)n维向量空间V的任意n个线性无关的向量都可构成V的一个基;

(2)设?1,?2,??n是向量空间V中的n个向量,且V中的每个向量都可由之线性表示,则?1,?2,??n是V的一个基;

(3)设{?1,?2,??n}是向量空间V的一个基,如果{?1,?2,??n}与{?1,?2,??n}等价,则{?1,?2,??n}也是V的一个基; (4)n维向量空间V的任意n?1个向量线性相关;

n2?I是单位变换。

以上说法中不正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 4、(1)线性变换?的本征向量之和仍为?的本征向量;

(2)属于线性变换?的同一本征值?0的本征向量的任一线性组合仍是?的本征向量; (3)相似矩阵有相同的特征多项式;

(4)(?0I?A)X?0的非零解向量都是A的属于?0的特征向量; 以上说法不正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 二、填空题(每空3分,共18分) 2、 复数域C作为复数域C上的向量空间,则dimC?___________ 它的一个基为____________________。

2、设{?1,?2,?,?n}是向量空间V的一个基,由该基到{?n,?n?1?,?1} 的过渡矩阵为___________________。

?11?1???3、设V是数域C上的3维向量空间,?是V的一个线性变换,{?1,?2,?3}是V的一个基,?关于该基的矩阵是?12?3?,

?12?2???

???1??2??3,则?(?)关于{?1,?2,?3}的坐标是____________。

080000310??0?的特征值是____________。 ?4?3???7??04、矩阵A??0??0?5、在欧氏空间C[?2,2]里x的长度为______________。

6、二次型f(x,y,z)?x?y?z?xy?xz?yz的矩阵是______________. 三、计算题(3小题14分,其余每小题12分,共50分)

1、已知{x3,x3?x,x2?x,x?1}是C3[x]的一个基,求x?2x?1在该基下的坐标。

2222?1?2?4??5???x?2?与B??2、设矩阵A???2??4?21???????y?相似,求x,y。

?4??223、求一个正交变换X?PY把二次型f(x1,x2,x3)?2x1?x2?4x2x3?4x1x2化为只含有平方项的标准形。 4、t取何值时,二次型f(x1,x2,x3)?t(x1?x2?x3)?2x1x2?2x2x3正定。 四、证明题(每小题10,共20分)

1、令?是数域C上向量空间V的一个线性变换,如果(i)?的特征多项式的根都在C内;(ii)对于?的特征多项式的每一根?,本征子空间V?的维数等于?的重数。证明?可以对角化

2222、设?是n维欧氏空间V的一个线性变换,如果?是对称变换,且?是单位变换。证明?是正交变换。

《高等代数》试题18

一、选择题(每题3分,共12分) 1、下列集合有( )个是R的子空间;

w1?{??(x1,x2,?xn)|xi?R,x1?x2???xn?0}; w2?{??(x1,x2,?xn)|xi?R,x1?x2???xn}; w3?{??(a,b,a,b,?,a,b)|a,b?R}; w4?{??(x1,x2,?xn)|xi为整数};

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 2、(1)若两个向量组等价,则他们所含向量的个数相同;

(2)若向量组{?1,?2,?,?r}线性无关,?r?1可由?1,?2,??r线性表出,则向量组{?1,?2,?,?r?1}也线性无关; (3)设{?1,?2,?,?r}线性无关,则{?1,?2,?,?r?1}也线性无关; (4){?1,?2,?,?r}线性相关,则?r一定可由?1,?2,??r?1线性表出; 以上说法正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 3、(1)n维向量空间V的任意n个线性无关的向量都可构成V的一个基;

(2)设?1,?2,??n是向量空间V中的n个向量,且V中的每个向量都可由之线性表示,则?1,?2,??n是V的一个基;

(3)设{?1,?2,??n}是向量空间V的一个基,如果{?1,?2,??n}与{?1,?2,??n}等价,则{?1,?2,??n}也是V的一个基; (4)n维向量空间V的任意n?1个向量线性相关; 以上说法中正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 4、(1)线性变换?的本征向量之和仍为?的本征向量;

(2)属于线性变换?的同一本征值?0的本征向量的任一线性组合仍是?的本征向量; (3)相似矩阵有相同的特征多项式;

(4)(?0I?A)X?0的非零解向量都是A的属于?0的特征向量; 以上说法正确的有( )个。

(A)1 个 (B)2 个 (C)3 个 (D)4个 二、填空题(每空3分,共18分)

1、复数域C作为实数域R上的向量空间,则dimC?___________ 它的一个基为____________________。

n22、设{?1,?2,??n}是向量空间V的一个基,由该基到{?2,?,?n,?1} 的过渡矩阵为___________________。

?111???3、设V是数域C上的3维向量空间,?是V的一个线性变换,{?1,?2,?3}是V的一个基,?关于该基的矩阵是?123?,

?12?3???

???1??2??3,则?(?)关于{?1,?2,?3}的坐标是____________。

030000410??0?的特征值是____________。 6??3??2?2??04、矩阵A??0??0?5、在欧氏空间C[?2,2]里x的长度为______________。

6、二次型f(x,y,z)??x?y?z?xy?xz?yz的矩阵是____________. 三、计算题(3小题14分,其余每小题12分,共50分)

1、已知{x3,x3?x,x2?x,x?1}是C3[x]的一个基,求x?x?1在该基下的坐标。

2222?1?2?4??5???x?2?与B??2、设矩阵A???2??4?21???????y?相似,求x,y。

?4??2223、求一个正交变换X?PY把二次型f(x1,x2,x3)?4x1?3x2?2x2x3?3x3化为只含有平方项的标准形。 4、t取何值时,二次型f(x1,x2,x3)?x1?x2?5x3?2tx1x2?2x1x3?4x2x3 正定。 四、证明题(每小题10,共20分)

1、令?是数域C上向量空间V的一个线性变换,如果?1,?2,?,?n 分别是?的属于互不相同的本征值?1,?2,?,?n的本征向量,证明?1,?2,?,?n线性无关。 2、设?是n维欧氏空间V的一个线性变换,如果?是正交变换又是对称变换,证明?是单位变换。

《高等代数》试题19

一、选择题(每小题 3 分,共15分)

1、设A,B均为n阶矩阵,则正确的为 ( )

A det(A?B)?detA?detB B AB?BA

222C det(AB)?det(BA) D (A?B)?A?2AB?B

22222、设A*为n阶方阵A的伴随矩阵且A可逆,则结论正确的是=( )

A (A*)*?|A|n?1A B (A*)*?|A|n?1A C (A*)*?|A|n?2A D (A*)*?|A|n?2A

3、设n阶方阵A满足A2?2A?0,则下列矩阵哪个一定可逆( ) A. A-2I B. A-I C. A+I D. A

4、设A是m?n矩阵,若( ),则n元线性方程组AX?0有非零解。

A m?n B A的秩等于n C m?n D A的秩等于m 5、如果矩阵rankA?r,则 ( )

A 至多有一个r阶子式不为零 B 所有r阶子式都不为零

C 所有r?1阶子式全为零,而至少有一个r阶子式不为零 D 所有低于r阶子式都不为零 二、填空题(每小题 3 分,共15 分)

12a1、设行列式203中,余子式A21?3,则a=__________

3692、若9元排列1274i56k9是奇排列,则i=_____,k=_______

?1?11??101?????23?B??020?,则(AB)'=_____________ 3、设A??1??102??101?????4、设a,b是两个不相等的常数,则多项式f(x)除以(x?a)(x?b)所得的余式为=____ 5、设f(x)?R[x]使得degf(x)?3且f(1)?1,f(-1)?2,f(2)?0,则f(x)=_________ 三、 计算题(共60分)

1. (10分)求n阶行列式

x1?1D?x1x1x2x2?1x2xnxnxn?1

2、(10分)已知f(x)?x4?2x3?x2?4x?2,g(x)?x4?x3?x2?2x?2,求u(x),v(x),使得f(x)u(x)?g(x)v(x)?(f(x),g(x))

?3.(10分)求解矩阵方程设?10?1??2?31??042??X?????1?10??110? ???211??4(10分)设非齐次线性方程组为

??x1?3x2?x3?0?x1?4x2?ax3?b ??2x1?x2?3x3?5试问:a,b取何值时,方程组无解?有唯一的解?有无穷多个解?有解时请求出解。 5(10分)求多项式f(x)?x3?6x2?15x?14的有理根。 6(10分)请把n元对称多项式?x31x2表成是初等对称多项式的多项式

一、证明题(10分)

设p(x)是F[x]中次数大于零的多项式,若?f(x),g(x)?F[x],只要p(x)|g(x)f(x)就有p(x)|f(x)或p(x)|g(x),则p(x)不可约

一、选择题(每小题 3 分,共15分)

1、设A为方阵,满足AA?1?A?1A?I,则A的行列式|A|应该有 A |A|?0 B |A|?0 C |A|?k,k?1 D |A|?k,k??1 2、设A*为n阶方阵A的伴随矩阵,则||A*|A|=( )

A |A|n2 B |A|n C |A|n2?n D |A|n2?n?1

3、设n阶矩阵A满足A2?A?2I?0,则下列矩阵哪个可能不可逆( ) A. A+2I B. A-I C. A+I D. A

4、设A是m?n矩阵,若( ),则n元线性方程组AX?0有非零解。

A m?n B A的秩等于n C m?n D A的秩等于m 5、以下命题不正确的是 ( ) A 若f(x)|g(x),则f(x)|g(x) B 集合F?{a?bi|a,b?Q}是数域

《高等代数》试题20

(C 若(f(x),f'(x))?1,则f(x)没有重因式

D 设p(x)是f'(x)的k?1重因式,则p(x)是f(x)的k重因式 二、填空题(每小题 3 分,共15 分)

12a1、设行列式203中,余子式M22?3,则a=__________ 3692、若9元排列1274i56k9是偶排列,则i=_____,k=_______

?101??1?11?????23?,则(AB)'=_____________ 3、设A??020?,B??1?111???102?????4、设a,b是两个不相等的常数,则多项式f(x)除以(x?a)(x?b)所得的余式为=____ 5、设f(x)?R[x]使得

degf(x)?3且f(1)?1,f(-1)?3,f(2)?3,则f(x)=_________

三、 计算题(共60分)

1.(10分)求n阶行列式

x12?1D?x2x1xnx1x1x22x2?1x1xnx2xn2xn?1

xnx22、(10分)已知f(x)?4x4?2x3?16x2?5x?9,g(x)?2x3?x2?5x?4,求u(x),v(x),使得f(x)u(x)?g(x)v(x)?(f(x),g(x))

23??2???1*3.(10分)设?1?10?,判断A是否可逆?若可逆请求A和A。

??121???4(10分)设非齐次线性方程组为

?(1??)x1?x2?x3?0??x1?(1??)x2?x3?3 ?x?x?(1??)x??23?1试问: ?取何值时,方程组无解?有唯一的解?有无穷多个解?当有解时请求出解来。 5(10分)求多项式f(x)?x5?x4?6(10分)请把n元对称多项式二、证明题(10分)

531x?2x2?x?3的有理根。 223123?xxx表成是初等对称多项式的多项式

(x),g(x)) 设g(x),f(x)?F[x],证明:如果(f(x),g(x))?1,那么对?h(x)?F[x],都有(f(x)h(x),g(x))=(h

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考试课程名称:高等代数模拟试题(1)答案 学时: 60

考试方式:开卷,闭卷,笔试,口试,其它 考试内容: 一、填空题(每小题4分,共5小题,总20分,将答案填在横线上,不填解题过程) (1)如果(x?1)2|Ax4?Bx2?1,则A,B各为 1,-2 。 ??5200??1?200?(2)设四阶方阵A??2100??????001?2?,则A的逆阵A?1???2500??001/32/?。 ??0011???3???00?1/31/3???(3)设n阶矩阵A的各行元素之和均为零,且A的秩为n?1,则线性方程组AX?0的通解为x?c(1,1,?,1)。 (4)设n阶矩阵A的元素全为1,则A的n个特征值是 n,0,0,0,……,0 。 (5)已知向量组α1?(1,2,3,4),α2?(2,3,4,5),α3?(3,4,5,6),α4?(4,5,6,7)则该向量组的秩是 2 。 二、选择题(每小题4分,共5小题,总20分,每小题给出四种选择,其中有且只有一个是正确的,将你认为正确的代号填入括号内) (1)下列运算中正确的是( D ) (A)(AB)T?ATBT ; (B) (AB)?1?A?1B?1; (C) (A?B)?1?B?1?A?1; (D) (AB)?1?B?1A?1。 (2)设n阶矩阵A的行列式|A|?0,A*是A的伴随矩阵,则( C ) (A) (A*)*?|A|n?1A; (B) (A*)*?|A|n?1A; (C) (A*)*?|A|n?2A; (D) (A*)*?|A|n?2A。 (3)设n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的( B ) (A)充分必要条件; (B) 充分而非必要条件; (C ) 必要而非充分条件; (D) 即非充分也非必要条件。 (4)设矩阵Am?n的秩为R(A)?m?n,Im为m阶单位方阵,下述结论中正确的是( C ) (A) A的任意m个列向量必线性无关; (B) A的任意一个m阶子式不等于零; (C) 若矩阵B满足BA?O,则B?O,或非齐次线性方程组AX?b,一定有无穷多组解 (D) A通过初等行变换,必可化为(ImO)的形式。 (5)设A是m?n矩阵,AX?O是非齐次线性方程组AX?b所对应的齐次线性方程组,则下列结论正确的是( D ) (A) 若AX?O仅有零解,则AX?b有唯一解; (B) 若AX?O有非零解,则AX?b有无穷多个解; (C) 若AX?b有无穷多个解,则AX?O仅有零解; (D) 若AX?b有无穷多个解,则AX?O有非零解; ??2x1?x2?4x3?3x4??4三、(10分)解线性方程组??x1?x3?x4??3?x ?3x1?x23?1??7x1?7x3?3x4?3??2x1?x2?4x3?3x4??4???x2?2x3?x4?2解:由??x1?x3?x4??3?x 得 ?3?x1?x3?x4??31?x2?x3?1??x?2x?3x 234?10?7x1?7x3?3x4?3??4x4?24??x1?x3?x4??3??x1??c?3进而有 ??x2?2x3?3x4?10解之得??2x?x2?2c?84?12??x3?c ?4x4?24??x4?6?010??1?1?四、(10分)已知X?AX?B,其中A????111?????,B??20?,求矩阵X。 ??10?1????5?3??解:由 X?AX?B 得 (E?A)X?B ?100??010??1?1而 E?A???010??????111????0??10?1?? 可逆 ??001?????10?1????102??

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可以求得 (E?A)?1?1??021?3??321??? ?0?11???所以 X?(E?A)?1B?1?021??1?1??3?1?3??321????????20?=?20? ?0?11????5?3????1?1?? 五、(10分)设集合V=?x|x?(0,x2,x3,?,xn)?,试证V构成一个线性空间,并说明它的维数是多少。 证明:设x?V,y?V, 即 x?(0,x2,x3,?,xn),y?(0,y2,y3,?,yn); 于是 kx?(0,kx2,kx3,?,kxn)?V x?y?(0,x2,x3,?,xn)?(0,y2,y3,?,yn) =(0,x2?y2,x3?y3,?,xn?yn)?V 由此可见,V关于向量的数乘与加法是封闭的,根据定义可以知道,V构成一个线性空间。并且其维数是n-1。 六、(10分) 设n阶方阵A满足条件ATA?E,其中AT是A的转置矩阵,E为单位矩阵。证明A的实特征向量所对应的特征值的绝对值等于1。 证明:因为n阶方阵A满足条件ATA?E,所以矩阵A是正交矩阵,即A?1?AT 由于 |A??E|?|AT??E|?0,所以AT与A有相同的特征值。 又 |A??E|?0, 所以 |A?1?1?E|?0, 即A?1与A的特征值互为倒数。 因此有 ??1??, 即?2?1,或者|?|?1 七、(10分)已知二次型f(x1,x2,x3)?2x12?3x22?3x32?2ax2x3,(a?0)通过正交变换化为标准型f?y12?2y22?5y32,求参数a,并判断该二次型是否为正定二次型。 ?20解:二次型的矩阵A??0??03a??,所以 |A|?2(9?a2), ??0a3??而 |A|??1?2?3?10, 因此有 |A|?2(9?a2)?10,解之得 a?2。 由于二次型的三个特征值为1,2,5,均为正,因此可断定该二次型是正定二次型。 ??1?26八、(10分)计算矩阵A?????103???的约当(Jordan)标准形。 ??1?14??解:首先计算矩阵A的初等因子, ???12?6??0???1??2?3??2??E?A???1??3???????0??1???1? ?11??4????11??4???11??4?00???0??1???1?????1??0??1???1??? ?0???1??2?3??2????0???1??2?3??2???0000??1??1??0??1???1?????0??10??? ?00??2?2??1????00(??1)2??可知A的初等因子为 ??1,(??1)2,因此A的约当标准型为 ?100J????010??? ?011??

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中国地质大学(武汉)考试出题专用纸 教务处制 考试课程名称:高等代数模拟试题(2)答案 学时: 60

考试方式:开卷,闭卷,笔试,口试,其它 考试内容: 一 填空题(每小题4分,共5小题,总20分,将答案填在横线上,不填解题过程) (1)已知向量组α1?(1,2,3,4),α2?(2,3,4,5),α3?(3,4,5,6),α4?(4,5,6,7),则向量α1?α2?α3?α4?(-2,-2,-2,-2 ) 。 5200(2)设四阶行列式A?2100001?2,则A的值为 3 。 0011(3)设n阶方阵A的各行元素之和均为1,X1,X2,?Xn?r为线性方程组AX?0的一个基础解系,则线性方程组AX?b(其中列向量b?(1,1,?,1)')的通解为 c1X1?c2X2???cn?rXn?r?b 。 (4)设n阶实对称矩阵A的特征值中有r个为正值,有n?r为负值,则A的正惯性指数和负惯性指数是 r,n?r 。 ?(5)设行矩阵A?(a,b,c),则AA'?a2?b2?c2 。A'A??a2abac???abb2bc?? 。 ?acbcc2??二 选择题(每小题4分,共5小题,总20分,每小题给出四种选择,其中有且只有一个是正确的,将你认为正确的代号填入括号内) (1)下列运算中正确的是( D ) (A)(AB)'?A'B' ; (B) (AB)?1?A?1B?1; (C) (A?B)?1?B?1?A?1; (D) (AB)?1?B?1A?1。 (2)设n阶矩阵A的行列式|A|?0,A*是A的伴随矩阵,则( A ) (A) |A*|?|A|n?1; (B) |A*|?|A|n?1; (C) |A*|?|A|n?2; (D) |A*|?|A|n?2。 (3) 设3阶矩阵A的行向量组为线性无关的,下述结论中正确的是( A ) (A) A的3个列向量必线性无关; (B) A的3个列向量必线性相关; (C) A的秩为2; (D) A的行列式为零。 (4)设f(x),g(x)为两个多项式,而且满足f(x)|g(x)和g(x)|f(x),则( D ) (A)f(x)?g(x); (B) f(x)?[g(x)]?1; (C ) f(x)?2g(x); (D) f(x)?cg(x) ,c为非零常数。 (5)设V?{X?(x1,x2,?,xn)|x1?x2???xn?0},则下列结论正确的是( C ) (A) V?{O}; (B) V的维数是n; (C) V是子空间; (D) V 不是子空间。 ??x1?x3?x4??3三 (10分)解线性方程组??2x1?x2?4x3?3x4??4?3x1?x 2?x3?1??7x1?7x3?3x4?3解:此方程组的增广矩阵为 ??101?1?3??1B??2?14?3?4??12???01?1?3??0?12???31101????707?33????01?2310? ??00424??0????101?1?3??10103???01?21?2?????00016???01?20?8???00016? ??00000??????00000???由于A的秩等于B的秩,都为3,因此该方程组有解。对应齐次线性方程组的基础解系为ξ?(?1,2,1,0)',而容易求得该方程的一个解α?(3,?8,0,6)',所以该方程组的通解为 ??kξ?α?k(?1,2,1,0)'?(3,?8,0,6)'。

?110?

四、(10分)已知矩阵A???011??,且A2?AB?E,其中E为三阶单位矩阵,求矩阵??00?1??B。 ?1?1?1?解:由A2?AB?E可得B?A?A?1,而A?1???011???,所以有 ?00?1???110??1?1 B???011?????1??011??021???=??000?? ?00?1????00?1????000??103100204100五、(10分)计算行列式A?199200395200301300600300的值。 402400799401解:根据行列式的性质有 103100204100310040A?199200395200?1200?50301300600300?1300004024007994012400?1131403140?100?12?50?12?501300?1001300? 24?110001?100(?8?45?5?12)?2000.六、(10分) 设n阶对称矩阵A正定,证明A*也是正定矩阵,其中A*表示A的伴随矩阵。 证明:因为n阶对称矩阵A正定,所以|A|?0,A'?A,并对任意的非零列向量X,恒有X'AX?0,从而 X'A*X?X'|A|A?1X?(|A|X')A?1(|A|X)?Y'A?1Y?(A?1Y)'A(A?1Y)?0 由此说明, A的伴随矩阵A*也是正定矩阵。 七、(10分)已知二次型f(x?2x2221,x2,x3)1?x2?5x3?4x2x3,通过合同变换化为规范型,并求出所需的变换矩阵。 ?200?解:二次形的矩阵A???012??,利用初等变换 ??025????200??100?100??012????010?????010???A???025?021?001????E?????2?100??????00??????2?010??021?2?200?? ????01?2??001??????001????001?????200??2?因此在变换X??01?2?Y下,原二次型变换为规范型 ??001???f(x?x2222?y21,x2,x3)?2x212?5x3?4x2x3?y1?y23 ?122?八、(10分)设矩阵A???212??,求它的特征值和特征向量。 ??221?? 解:请参考教材293页例2。

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中国地质大学(武汉)考试出题专用纸 教务处制 考试课程名称:高等代数模拟试题(3)答案 学时: 60

考试方式:开卷,闭卷,笔试,口试,其它 考试内容: 一、填空题(每小题4分,共5小题,总20分,将答案填在横线上,不填解题过程) (1)已知向量组α1?(1,2,3,4),α2?(2,3,4,5),α3?(3,4,5,6),α4?(4,5,6,7)则该向量组的一个极大线性无关组是α1?(1,2,3,4),α2?(2,3,4,5) 。 5200(2)设四阶行列式A?2100121?2,则A的值是 3 。 1211(3)设A为n阶正交矩阵,则A的特征值是 1 或 -1 。 (4)设n阶矩阵A的元素全为1,则A的伴随矩阵A*=0n。 (5)若n阶矩阵A满足A2?0,则方程AX?X的解X= 0 。 二、选择题(每小题4分,共5小题,总20分,每小题给出四种选择,其中有且只有一个是正确的,将你认为正确的代号填入括号内) (1)设x???x1??11?,则二次型?x?,A??1??f?xTAx等于( D ) 2??1 (A) x2?x222212; (B) x1?x1x2?x2; (C) x1?x2; (D) (x1?x2). (2)设n阶矩阵A的行列式|A|?0,A*是A的伴随矩阵,则( C ) (A) A*?|A|A; (B) A*?|A|2A; (C) A*?|A|A?1; (D) A*?|A|2A?1。 ?(3)线性方程组?x1?x2?a1??x2?x3?a2有解的充分必要条件是( B ) ?x3?x4?a3??x4?x1?a4 (A) a1?a2?a3?a4?0; (B) a1?a2?a3?a4?0; (C) a1?a2?a3?a4?0; (D) a1?a2?a3?a4?0. (4)设n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的( B ) (A) 充分必要条件; (B) 充分而非必要条件; (C) 必要而非充分条件; (D) 即非充分也非必要条件。 (5)已知向量组?1,?2,?3线性无关,向量组?2,?3,?4线性相关,则( D ) (A) ?1一定可由?2,?3,?4线性表示; (B) ?2一定可由?1,?3,?4线性表示; (C) ?3一定可由?1,?2,?4线性表示; (D) ?4一定可由?1,?2,?3线性表示; xaaa三、(10分)计算行列式axaaaaxa. aaaxr1?r2x?3ax?3ax?3ax?3a解:Dr1?r3axaar1?r4aaxa aaax1111r1?(x?3a)(x?3a)axaaaaxaaaaxc2?c11000=c3?c1a00ca)x?a4?c(x?31a0x?a0 a00x?a(x?3a)(x?a)3. ?11?1? 四、(10分) 已知A????111??,A*是A的伴随矩阵,且A*X?A?1?2X,求矩阵X. ??1?11??解:由已知条件得 (A??2E)X?A?1,(AA??2A)X?E,(AE?2A)X?E, X?(AE?2A)?1. 由于 11?1A??111?4 1?11所以 ?1?11?AE?2A?2??11?1?? ???111??所以 ?1?11?1X?1???2?11?1?1??110??????111??4?011? ??101????10?12?五、(10分) 求矩阵A??2111????0010?的逆矩阵A?1. ??00?11???解:利用初等变换 ??10?121000??1000??21110100?10?12???013100????00100010???3?2?0010010? ??00?110001???0???00010011?????1000101?2???0100?21?33????00100010? ??00010011???所以 ??101?2?A?1???21?33????0010? ??0011??? 六、(10分) 设A是可逆实矩阵,证明ATA是正定矩阵. 证明:由(ATA)T?ATA知,ATA是对称矩阵.又?x?0,Ax?0,由于 xT(ATA)x?(Ax)T(Ax)?Ax2?0, 所以ATA是正定矩阵。(其中AT表示矩阵A的转置) 七、(10分)设3阶实对称矩阵A的特征值为6,3,3.与特征值6对应的特征向量为p1?(1,1,1)T,求A. 解:根据已知条件,3对应的特征向量x?(x1x2xT3)满足 x1?x2?x3?0 得 ?x1x????x???x??1?????1???2?2?1??x?x3?????30?0???1? ??所以,3对应的特征向量为 ??1?p???1???,p??1??23??0? ??0????1??令 ??1???1/2b??[p,b]???2??1?? b3?p3?32?0??[bb2???1/22,b2]??1? ??进行标准化 ?1/3???1/2??1/6e?p1????b?|p|???1/3?,eb2?3?12=??1/2?,e3=?????1/3??|b2|????0??|b1/6? 13|??????2/6??令 ?1/3?1/21/6?P?(e1e2e?3)???1/31/21/6????1/30?2/6? ??

则有 ?P?1AP??600??030??? ?003??或 ?600?A?P?00??6?030??30???P?1?P?0?003????03?PT0?? ?1/3?1/21/6??600??1/31/31/3??????1/31/21/6???0?????1/21/20?411?????141?? ??1/30?2/6??03????003?????1/61/6?2/6?????114?? 八、(10分)设f(x)?x4?3x3?6x2?ax?b,g(x)?x2?1,a与b是什么数时,f(x)能被g(x)整除? 解:方法一、利用辗转相除法,得余式: r(x)?(a?3)x?b?7, 由已知, a?3,b??7 方法二、由于f(x)能被g(x)整除,而g(x)?x2?1的零点为1和-1,所以1和-1也应是f(x)的零点,即 f(1)?4?a?b?0 和 f(?1)?10?a?b?0 解之即得 a?3,b??7。

考试名称: 高等代数模拟试题(4)答案 (高起专/专升本)考试方式: 闭卷 学时:60 考试时间:120 分钟 总分:100

试卷共 页,请将所有答案写在答题纸相应位置上,答在试卷上不得分

(1)如果(x?1)2|Ax4?Bx2?1,则A,B各为 1,-2 。

四、填空题(每小题4分,共5小题,总20分,将答案填在横线上,不填解题过程)

?5??2(2)设四阶方阵A??0??0?210000?00??1?2???00??2500???1A,则的逆阵。 A????1?2001/32/3?????11?0?1/31/3??0?52(3)设四阶行列式A?0021000000,则A的值为 3 。

1?211(4)设n阶实对称矩阵A的特征值中有r个为正值,有n?r为负值,则A的正惯性指数和负惯性指数是 r,n?r 。

?a2abac???2222bc? (5)设行矩阵A?(a,b,c),则AA'?a?b?c 。A'A??abb?acbcc2???(1)下列运算中正确的是( D )

五、选择题(每小题4分,共5小题,总20分,每小题给出四种选择,其中有且只有一个是正确的,将你认为正确的代号填入括号内) (C) (A?B)?1?B?1?A?1; (D) (AB)?1?B?1A?1。

(2)设A是m?n矩阵,AX?O是非齐次线性方程组AX?b所对应的齐次线性方程组,则下列结论正确的是( D )

(A) 若AX?O仅有零解,则AX?b有唯一解; (B) 若AX?O有非零解,则AX?b有无穷多个解; (C) 若AX?b有无穷多个解,则AX?O仅有零解; (D) 若AX?b有无穷多个解,则AX?O有非零解; (3)设n阶矩阵A的行列式|A|?0,A是A的伴随矩阵,则( A )

(A) |A|?|A|(C) |A|?|A|**n?1(A) (AB)T?ATBT ; (B) (AB)?1?A?1B?1;

*

; (B) |A|?|A|**n?1; 。

n?2; (D) |A|?|A|n?2(4) 设3阶矩阵A的行向量组为线性无关的,下述结论中正确的是( A )

(A) A的3个列向量必线性无关; (B) A的3个列向量必线性相关; (C) A的秩为2; (D) A的行列式为零。 (5)设V?{X?(x1,x2,?,xn)|x1?x2???xn?0},则下列结论正确的是( C )

(A) V?{O}; (B) V的维数是n; (C) V是子空间; (D) V 不是子空间。

?2x1?x2?4x3?3x4??4?x?x3?x4??3?1三、(10分)解线性方程组?

3x?x?x?1123???7x3?3x4?3?7x1?2x1?x2?4x3?3x4??4?x?x3?x4??3?1解:由? 得

3x?x?x?1123???7x3?3x4?3?7x1?x3?x4??3?x1?x2?2x3?3x4?10?进而有 ?2x4?12??4x4?24???x?1?????x2?2x3?x4?2?x3?x4??3x2?2x3?3x4?104x4?24

?x1??c?3?x?2c?8?2解之得?

?x3?c??x4?6?110???2A?011四、(10分)已知矩阵??,且A?AB?E,其中E为三阶单位矩阵,求矩阵B。

?00?1????1?1?1????12?11?,所以有 解:由A?AB?E可得B?A?A,而A??01?00?1????110??1?1?1??021???????1?=?000? B??011?-?01?00?1??00?1??000???????

五、(8分) 设n阶方阵A满足条件AA?E,其中A是A的转置矩阵,E为单位矩阵。 证明A的实特征向量所对应的特征值的绝对值等于1。

证明:因为n阶方阵A满足条件AA?E,所以矩阵A是正交矩阵,即ATT?1TT?AT

由于 |A??E|?|A??E|?0,所以A与A有相同的特征值。

T又 |A??E|?0, 所以 |A因此有 ?

?1?1?1?E|?0, 即A?1与A的特征值互为倒数。

??, 即?2?1,或者|?|?1

103199六、(8分)计算行列式A?301402解:根据行列式的性质有

100200300400100200?3004012043956007993?112100200的值。 3004011004200?53000400?100?010001103199A?3014023?1?10012

100200300400204395600799142?5304?1030?1?1000110142?53000

?100(?8?45?5?12)?2000.222222七、(8分)已知二次型f(x1,x2,x3)?2x1,求参数a,并判断该二次型是否为正定二次型。 ?3x2?3x3?2ax2x3,(a?0)通过正交变换化为标准型f?y1?2y2?5y3?200???2解:二次型的矩阵A??03a?,所以 |A|?2(9?a),

?0a3???而 |A|??1?2?3?10, 因此有

|A|?2(9?a2)?10,解之得 a?2。

由于二次型的三个特征值为1,2,5,均为正,因此可断定该二次型是正定二次型。

八、(8分) 设A是可逆实矩阵,证明AA是正定矩阵.

TTT证明:由(AA)?AA知,AA是对称矩阵.又?x?0,Ax?0,由于

TTxT(ATA)x?(Ax)T(Ax)?Ax所以AA是正定矩阵。(其中A表示矩阵A的转置)

T2?0,

T232九、(8分) 假设g(x)?x?4x?a,如果存在唯一的多项式f(x)?x?bx?cx?d,使得g(x)f(x),且f(x)g(x),试求f(x)的表示式.

22解:设 g(x)?x?4x?=a(x?x1)(x?x2),由于g(x)f(x),所以可设

f(x)?x3?bx2?cx?d=(x?x1)(x?x2)(x?x3)

2又由于 f(x)g (x,所以)f(x)?(x?x1)2(x?x2) 或者 f(x)?(x?x1)(x?x2)2

再由函数f(x)的唯一性可知,必有x1?x2,即g(x)?(x?x1)2,x1?2,因此有

f(x)?(x?2)3

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