2013年1月自考02198線性代數(shù)試題及答案含解析

線性代數(shù)年月真題

0219820131

1、【單選題】設(shè)_A、_B為同階方陣，則必有

|_A_+_B_|=|A|+|_B_|

_AB_=_BA_

A:

(_AB_)T=_A_T_B_T

B:

|_AB_|=|_BA_|

C:

答D:案：D

解析：只有D選項(xiàng)為矩陣的性質(zhì)|_AB_|=|_BA_|=|A||B|.

2、【單選題】設(shè)_n階方陣_A、_B、_C滿足_ABC=_E，則必有

_ACB_=E

_CBA_=_E_

A:

_BCA_=_E_

B:

_BAC_=_E_

C:

答D:案：C

解析：因?yàn)锳BC=E，可以得到矩陣AB與矩陣C互為逆矩陣，所以CAB=E矩陣A與矩陣BC

互為逆矩陣，所以BCA=E。

3、【單選題】設(shè)_A為三階方陣，且|_A|=2，則|-2_A|=

-16

-4

A:

4

B:

16

C:

答D:案：A

解析：

由矩陣的性質(zhì)

4、【單選題】若同階方陣_A與_B等價(jià)，則必有

|_A_|=|_B_|

_A_與_B_相似

A:

B:

_R_(_A_)=_R_(_B_)

C:

答D:案：C

解析：因?yàn)榈葍r(jià)矩陣有相同的等價(jià)標(biāo)準(zhǔn)型，故秩相等。

5、【單選題】設(shè)α1=(1，0，0)、α2=(2，0,0)、α3=(1，1，0)，則

α1，、α2、α3線性無關(guān)

α3可由α1、α2線性表示

A:

α1可由α2、α3線性表示

B:

α1、α2、α3的秩等于3

C:

答D:案：C

解析：

由，秩為2.可知線性相關(guān)；

的秩為2；不能由線性表示；為一個(gè)極大無關(guān)組。所以

可以由線性表示，且．

6、【單選題】設(shè)向量空間_V={(_x1，_x2，_x3)|_x1+_x2+_x3=0}，則_V的維數(shù)是

0

1

A:

2

B:

3

C:

答D:案：C

解析：向量空間V是方程_x_1+_x_2+_x_3=0的解空間，V的維數(shù)即為方程的基礎(chǔ)解

系的個(gè)數(shù)。因?yàn)槲粗獢?shù)n=3,系數(shù)矩陣的秩r=1。所以解空間維數(shù)為n-r=2.

7、【單選題】若3階方陣_A與對角陣_=相似，則下列說法錯(cuò)誤的是

|_A_|=0

|_A_+_E_|=0

A:

_A_有三個(gè)線性無關(guān)特征向量

B:

_R_(_A_)=2

C:

答D:案：B

解析：

A選項(xiàng)：A與對角陣相似，A的特征值為2、0、3，所以

B選項(xiàng)：A的特征值為2、0、3，則A+E的特征值分別為3、1、

4，所以|A+E|=12.此選項(xiàng)錯(cuò)誤。C選項(xiàng)：A與對角陣相似，則A有3個(gè)線性無關(guān)的特征向

量。D選項(xiàng)：R(A)=R()=2.

8、【單選題】齊次方程_x1+_x2-_x3=0的基礎(chǔ)解系所含向量個(gè)數(shù)是

0

1

A:

2

B:

3

C:

答D:案：C

解析：

齊次線性方程組的系數(shù)矩陣的秩為r=１,方程未知數(shù)個(gè)數(shù)n=3所以基礎(chǔ)解系所含解向量的

個(gè)數(shù)為。

9、【單選題】若α=（1，1，_t）與β=(1，1，1)正交，則_t=

-2

-1

A:

0

B:

C:

1

答D:案：A

解析：

由

10、【單選題】對稱矩陣A=是

負(fù)定矩陣

正定矩陣

A:

半正定矩陣

B:

不定矩陣

C:

答D:案：B

解析：

由,可得A的特征值為

A的特征值皆為正,所以A為正定矩陣.

11、【問答題】設(shè)_A、_B均為三階可逆方陣，且|_A|=2，則|-2B-1_A2

_B|=__________．

答案：

解析：

12、【問答題】四階行列式中項(xiàng)α21α32α13α44的符號為_____________．

答案：正號

解析：

由因?yàn)?314的逆序數(shù)為偶數(shù),所以的符號為正.

13、【問答題】設(shè)_A=,則_A-1=________________.

答案：

解析：

若,則所以

14、【問答題】設(shè)_A=，且_R(_A)=2，則_t=_____________．

答案：

解析：

由R(A)=2，得

15、【問答題】設(shè)三階方陣_A=[α1,α2,α3]，其中_αi為_A的3維列向量，且|

_A|=3，若B=[α1,α1+α2,α1+α2+α3]，則|_B|=_________．

答案：3.

解析：

由行列式的性質(zhì)

16、【問答題】三元方程組的結(jié)構(gòu)解是________．

答案：

解析：

系數(shù)矩陣得等價(jià)方程組令自由未知

量,得方程組的通解為

17、【問答題】設(shè)_A=,則_A的特征值是____________.

答案：

解析：

由,可得A的特征值

為

18、【問答題】若三階矩陣_A的特征值分別為1,2,3，則|_A+2_E|=____________．

答案：60

解析：

A的特征值分別為1，2，3,所以A+2E的特征值分別為3，4，5由特征值的性質(zhì)，

19、【問答題】若_A=與_B=相似，則_x=__________．

答案：0.

解析：

因?yàn)锳與B相似，由相似矩陣的性質(zhì)，，即

。

20、【問答題】二次型_f(_x1，_x2，_x3)=(_x1-_x2+_x3)2對應(yīng)的對稱矩陣是

_________.

答案：

解析：

二次型

所以其對應(yīng)的對稱矩陣為

21、【問答題】計(jì)算四階行列式.

答案：

22、【問答題】設(shè)_A=，_B是三階方陣，且滿足_AB-A2=_B-_E，

求_B．

答案：

由

又因?yàn)椤Ｋ跃仃嘇-E是可逆矩陣則

23、【問答題】求向量組

的一個(gè)最大無

關(guān)組，并把其余向量表示為這個(gè)最大無關(guān)組的線性組合．

答案：

所

以可以做為向量組的一個(gè)極大無關(guān)組。，

。（本題也可以選擇作為極大無關(guān)組）

24、【問答題】設(shè)四元方程組，問_t取何值時(shí)該方程組

有解？并在有解時(shí)求其結(jié)構(gòu)解．

答案：

先把增廣矩陣化簡：

當(dāng)時(shí)，第三個(gè)方程是矛盾方程，無解。當(dāng)時(shí)，增廣矩陣?yán)^續(xù)化簡

得到同解方程組

令，求出特解原方程的導(dǎo)

出組的同解方程組為分別令，求得導(dǎo)出組的基礎(chǔ)

解系為于是可以求出通解，k,l

為任意實(shí)數(shù)。

25、【問答題】已知_A=的一個(gè)特征向量是=（1，1，-1）_T(1)

求_a，_b；(2)求_A的全部特征值及特征向量．

答案：

（1）由特征值、特征向量的定義設(shè)為A的特征值，則有即

得

（2）

得到A的特征值為當(dāng)時(shí)

求得特征向量為屬

于特征值的所有特征向量為，k為任意非零常數(shù)。

26、【問答題】求正交變換_X=_PY，化二次型f(_xl,_x2,_x3)=-2_x1_x2+2_x1

_x3+2_x2_x3為標(biāo)準(zhǔn)形．

答案：

二次型的矩陣

所

以的特征值為。時(shí)，

所以與等價(jià)的方

程組為其正交基礎(chǔ)解系為標(biāo)準(zhǔn)化為

時(shí)，

所以與

等價(jià)的方程組為其正交基礎(chǔ)解系為標(biāo)

準(zhǔn)化為令，則