线性代数与解析几何教程答案

金陵科技学院试卷

2013 /2014 学年 第1学期

共6页 第 1 页

课程所属部门： 公共基础课部 课程名称： 线性代数与空间解析几何 课程编号： 0701120117

考试方式： （A、闭）卷 使用班级： 全校 学院 公办统招 班

命 题 人： 教研室（系）主任审核： 主管领导批准：

班级： 学号： 姓名：

题号 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 本题 得分 总分 一、 填空题（本题共11空，每空2分，共22分） 1、 设A为3阶方阵，且A?3，则3A? ， A?1? ，A*? . 2、 过点(1,2,3)且垂直于平面2x?3y?5z?7的直线方程为:

福州大学工科《线性代数与空间解析几何》试题(B)(20100221)

题号 得分 评卷人 得分 一 二 三 四 五 总成绩 一、单项选择（每小题2分，共10分）

1.向量组?1?(0,a,1),?2?(1,2,1),?3?(?1,1,0)共面，则( )。

评卷人 (A)a?1 (B)a?2 (C)a?3 (D)a?4 2．设A，B为任意两个n阶方阵，则下列等式一定成立的是（ ）。

(A)(AB)T?BTAT (B)(AB)?1?B?1A?1 (C)|A?1|?|A|?1 (D)AB?BA

?13.设三阶方阵A相似于B??????1??，I为三阶单位矩阵，则A3=（ ）。 ?1??(A) I （B）A （C）3A （D）3I

4．设A为m?n矩阵，则线性方程组Ax?0只有零解的充分必要条件为（ ）。 (A) R(A)?m (B) R(A)?n (C)|A|?0 (D)R(A)?n 5．设A为n阶正定矩阵，矩阵B与A

习 题 一

1．按自然数从小到大的自然次序，求解各题. (1) 求1至6的全排列241356的逆序数. 解：t(241356) 0 0 2 1 0 0 3.

(2) 求1至2n的全排列135 (2n 1)246 (2n)的逆序数.

解：t(13 (2n 1)24 2n) 0 0 0 (n 1) (n 2) 2 1 0 (3) 选择i与j，使由1至9的排列，91274i56j成偶排列.

解：由91274i56j是从1至9的排列，所以i,j只能取3或8.

当i 8,j 3时，t(912748563) 0 1 1 1 2 1 3 3 6 18，是偶排列. 当i 3,j 8时t(912743568) 0 1 1 1 2 3 2 2 1 13，是奇排列，不合题意舍去.

(4) 选择i与j，使由1至9的排列71i25j489成奇排列.

解：由71i25j489是从1至9的排列，所以i,j只能取3或6.

当i 3,j 6时，t(713256489) 0 1 1 2 1 1 3 0 0 9，是奇排列. 当i 6,j 3时，t(716253489) 0 1 1 2 2 3 3 0 0 12，是偶排列，不合题意舍去.

2．计算下列行列式

习 题 一

1．按自然数从小到大的自然次序，求解各题. (1) 求1至6的全排列241356的逆序数. 解：t(241356) 0 0 2 1 0 0 3.

(2) 求1至2n的全排列135 (2n 1)246 (2n)的逆序数.

解：t(13 (2n 1)24 2n) 0 0 0 (n 1) (n 2) 2 1 0 (3) 选择i与j，使由1至9的排列，91274i56j成偶排列.

解：由91274i56j是从1至9的排列，所以i,j只能取3或8.

当i 8,j 3时，t(912748563) 0 1 1 1 2 1 3 3 6 18，是偶排列. 当i 3,j 8时t(912743568) 0 1 1 1 2 3 2 2 1 13，是奇排列，不合题意舍去.

(4) 选择i与j，使由1至9的排列71i25j489成奇排列.

解：由71i25j489是从1至9的排列，所以i,j只能取3或6.

当i 3,j 6时，t(713256489) 0 1 1 2 1 1 3 0 0 9，是奇排列. 当i 6,j 3时，t(716253489) 0 1 1 2 2 3 3 0 0 12，是偶排列，不合题意舍去.

2．计算下列行列式

非数学专业大学数学

…………………………………………装…………………………订…………………………线…………………………………………………

2011～2012学年第二学期课程考试试卷（A卷）

课 程线性代数与空间解析几何B考试时间2012 年 7 月 2 日

………………注：请将答案全部答在答题纸上，直接答在试卷上无效。………………

3、设有向量组A： 1, 2, 3, 4，其中 1, 2, 3线性无关，则（）

(A) 1, 3线性无关； (B) 1, 2, 3, 4线性无关； (C) 1, 2, 3, 4线性相关

(D) 2, 3, 4线性相关.

4、设A为n阶对称矩阵，B为n阶反对称矩阵，则下列矩阵中为对称矩阵的是( )

(A) AB-BA；(B)AB+BA；(C)AB；(D)BA.

5、设A为m×n矩阵，则n元齐次线性方程组Ax=0存在非零解的充要条件是（）

(A) A的行向量组线性无关； (B) A的行向量组线性相关； (C)A的列向量组线性无关；(D) A的列向量组线性相关.

三、计算题（每小题9分，满分18分）

1

a

0b1 b 1

00c1 c

11 a00

10

一、填空题（每小题3分，满分27分）

x

第一章 向量代数

习题1.1

1. 试证向量加法的结合律，即对任意向量a,b,c成立

(a?b)?c?a?(b?c).

证明：作向量AB?a,BC?b,CD?c（如下图），

D c

b?c a?b

AC

b B

a 则 (a?b)?c?(AB?BC)?CD?AC?C?D ,ADa?(b?c)?AB?(BC?CD)?AB?BD?AD,

故(a?b)?c?a?(b?c).

2. 设a,b,c两两不共线，试证顺次将它们的终点与始点相连而成一个三角形的充要条件是a?b?c?0.

证明：必要性，设a,b,c的终点与始点相连而成一个三角形?ABC，

C

c b

A

a B

则a?b?c?AB?BC?CA?AC?CA?AA?0. 充分性，作向量AB?a,BC?b,CD?c，由于

0?a?b?c?AB?BC?CD?AC?CD?AD,所以点A与D重合，即三向量

a,b,c的终点与始点相连构成一个三角形。

3. 试证三角形的三中线可以构成一个三角形。

证明：设三角形?ABC三边AB,BC,CA的中点分别是D,E,F（如下图），并且记

CF c

E

b

A

a D B

a?AB,b?BC,c?CA，则根据书中例1.1.1，三条中线表示的向量分别是

CD?111(c?b)

,考试作弊将带来严重后果！

华南理工大学期末考试（A卷）

《 2007线性代数 》试卷

1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； 3．考试形式：闭卷；

4. 本试卷共 六 大题，满分100分， 考试时间120分钟。

20分） ． 设A是m n矩阵，B 是m 维列向量，则方程组AX B无解的充分必要条

件是：

con

． 已知可逆矩阵P使得PAP

sin

1

sin 12007

，则PAP con

． 若向量组α=（0，4，t），β=（2，3，1），γ=（t，2，3）的秩为2，则t=

*

． 若A为2n阶正交矩阵，A为A的伴随矩阵， 则A=

*

． 设A为n阶方阵， 1, 2, , n是A的n个特征根，则

i 1

n

iE A =

二、 选择题（共20分）

1．将矩阵Am n的第i列乘C加到第j列相当于对A：

A， 左乘一个m阶初等矩阵， B，右乘一个m阶初等矩阵 C， 左乘一个n阶初等矩阵， D，右乘一个n阶初等矩阵

2．若A为m×n 矩阵，B 是m 维 非零列向量，r(A) r min{m,n}。集合

M {X:AX B,X Rn}则

A，

习题3.11.写出下列平面的方程:(1)过点M(1,1,1)且平行于平面?:-2x?y-z?1?0;(2)过点M1(1,2,0)和M2(2,1,1)且垂直于平面?:y?x?1?0;(3)过z轴且与平面2x?y-5z?0的夹角为?3.?解:(1)所求平面与?平行,故其法向量n???2,1,?1?,由点法式方程, 所求平面方程:?2(x?1)?(y?1)?(z?1)?0,即:2x?y?z?2?0?????(2)法一:设所求平面的法向量为n,则由已知条件n垂直于平面?的法向量n0?{?1,1,0}???ijk??????????? 与M1M2?{1,?1,1},?n??110?i?j1?11 由点法式方程,所求平面方程为(x?1)?(y?2)?0,即x?y?3?0法二:设所求平面方程为Ax+By+Cx+D=0将M1,M2的坐标代入,且由向量{A,B,C}与平面?A?2B?D?0???? ?的法向量n0?{?1,1,0}垂直得方程组?2A?B?C?D?0??A?B?0? 解得A?B?? -13

第一章 行列式

行列式是线性代数的基础知识，它在数学的其他分支中有很重要的应用。

§1 行列式的定义

一、引言

我们先看二元一次方程组

?a11x1?a12x2?b1 ?ax?ax?b?2112222当a11a22?a12a21?0时的解。由消元法易得

b1a22?b2a12?x??1aa?aa?11221221 ??(1) ??x?b2a11?b1a212?a11a22?a12a21?在中学数学中，定义二阶行列式(1)可写为：

b1x1?a12a11a11a21a12a22?a11a22?a12a21，则上述方程组的解

b1b2a22a21b2，x2?。 ??(2)

a11a12a11a12a21a22a21a22可以发现解(2)的形式比解(1)的形式更于记忆。对于三元一次方程组也有类

似的结论。更一般的，可以推广到n元一次方程组

?a11x1?a12x2???a1nxn?b1?ax?ax???ax?b?2112222nn2 ??(3) ???????????????an1x1?an2x2???annxn?bn的情形，为此我们先做一些准备。

二、排列

第4章 向量代数与空间解析几何

4.1 空间直角坐标系

4.1.1 坐标系

在空间中任意取定点O，从O引出三条相互垂直的数轴，它们都以点O为坐标原点，且一般具有相同的长度单位。这三条数轴分别称为x轴（横轴），y轴（纵轴），z轴（竖轴），统称为坐标轴，点O称为坐标原点。

我们常用的是右手系，即用右手握着z轴，当右手四指从x轴正向转向y轴正向时大拇指的指向就是

z轴的正向。

z O yx

图4.1

在此空间直角坐标系中，x轴称为横轴，y轴称为纵轴，z轴称为竖轴，O称为坐标原点;每两轴所确定的平面称为坐标平面，简称坐标面.x轴与y轴所确定的坐标面称为xOy坐标面，类似地有yOz坐标面，zOx坐标面。这些坐标面把空间分为八个部分，每一部分称为一个卦限.在空间直角坐标系中建立了空间的一点M与一组有序数(x,y,z)之间的一一对应关系。有序数组(x,y,z)称为点M的坐标；x,y,z分

z III 别称为x坐标，y坐标，z坐标. II

VII VI V 图4.2

IV I o y x VIII 76

这八个卦限中坐标的对应符号为：

卦限 Ⅰ ＋ ＋ ＋ Ⅱ － ＋ ＋ Ⅲ － － ＋ Ⅳ ＋ － ＋ Ⅴ ＋ ＋ － Ⅵ － ＋ － Ⅶ －