线性代数习题及解答

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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,||?||表示向量?的长度,?T表示向量?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。

a11a12a133a113a123a131.设行列式a21a22a23=2,则?a31?a32?a33=( )

a31a32a33a21?a31a22?a32a23?a33A.-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?A-1??B?可逆,且其逆为????B-1? B.????A?B?不可逆 ?C.??A??B-1?D.??B?可逆,且其逆为???A-1? ??A??A-1??B?可逆,且其逆为???B-1? ?4.设?1,?2,…,?k是n维列向量,则?1,?2,…,?k线性无关的充分必要条件是A.向量组?1,?2,…,?k中任意两个向量线性无关

B.存在一组不全为0的数l1,l2,…,lk,使得l1?1+l2?2+…+lk?k≠0 C.向量组?1,?2,…,?k中存在一个向量不能由其余向量线性表示 D.向量组?1,?2,…,?k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)T,3??2??(1,?4,?3,0)T,则???=( ) 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?是非齐次线性方程组Ax=b的解,?是其导出组Ax=0的解,则以下结论正确的是

( )

A.?+?是Ax=0的解 C.?-?是Ax=b的解 8.设三阶方阵A的特征值分别为A.2,4,C.

B.?+?是Ax=b的解 D.?-?是Ax=0的解

11,,3,则A-1的特征值为( ) 24B.

1 3111,, 24311,,3 241D.2,4,3

9.设矩阵A=

2?1,则与矩阵A相似的矩阵是( )

1A.?1?123

01B.102

?2C.

111

D.

?21

10.以下关于正定矩阵叙述正确的是( ) A.正定矩阵的乘积一定是正定矩阵 C.正定矩阵的行列式一定大于零

二、填空题(本大题共10小题,每空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.设det (A)=-1,det (B)=2,且A,B为同阶方阵,则det ((AB))=__________.

3

B.正定矩阵的行列式一定小于零 D.正定矩阵的差一定是正定矩阵

112.设3阶矩阵A=42t?23,B为3阶非零矩阵,且AB=0,则t=__________. 1-1

3?1k13.设方阵A满足A=E,这里k为正整数,则矩阵A的逆A=__________. 14.实向量空间R的维数是__________.

15.设A是m×n矩阵,r (A)=r,则Ax=0的基础解系中含解向量的个数为__________. 16.非齐次线性方程组Ax=b有解的充分必要条件是__________.

n17.设?是齐次线性方程组Ax=0的解,而?是非齐次线性方程组Ax=b的解,则A(3??2?)=__________. 18.设方阵A有一个特征值为8,则det(-8E+A)=__________.

19.设P为n阶正交矩阵,x是n维单位长的列向量,则||Px||=__________.

20.二次型f(x1,x2,x3)?x1?5x2?6x3?4x1x2?2x1x3?2x2x3的正惯性指数是__________. 三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)

222121.计算行列式

142?12?6142.

?1?1?4121222.设矩阵A=

35,且矩阵B满足ABA=4A+BA,求矩阵B.

-1-1-1

23.设向量组?1?(3,1,2,0),?2?(0,7,1,3),?3?(?1,2,0,1),?4?(6,9,4,3),求其一个极大线性无关组,并

将其余向量通过极大线性无关组表示出来.

?124.设三阶矩阵A=?24533,求矩阵A的特征值和特征向量.

2

?4?225.求下列齐次线性方程组的通解.

?x1?x3?5x4?0? ?2x1?x2?3x4?0?x?x?x?2x?0234?12?24?2026.求矩阵A=

3010360?110110的秩.

?12四、证明题(本大题共1小题,6分)

a1127.设三阶矩阵A=a21a12a22a32a13a23的行列式不等于0,证明: a33a31?a13??a11??a12????????1??a21?,?2??a22?,?3??a23?线性无关.

?a??a??a??31??32??33?

线性代数习题二

说明:在本卷中,A表示矩阵A的转置矩阵,A表示矩阵A的伴随矩阵,E表示单位矩阵。

的行列式,r(A)表示矩阵A的秩。

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T

*

A表示方阵A未选均无分。

1.设3阶方阵A的行列式为2,则

?12A?( ) A.-1 B.?14 C.

14 D.1

x?2x?1x?22.设

f(x)?2x?22x?12x?2,则方程f(x)?0的根的个数为( )

3x?23x?23x?5A.0 B.1 C.2

D.3

3.设A为n阶方阵,将A的第1列与第2列交换得到方阵B,若A?B,则必有( A.A?0 B. A?B?0 C.

A?0

D.

A?B?0

4.设A,B是任意的n阶方阵,下列命题中正确的是( ) A.(A?B)2?A2?2AB?B2

B.(A?B)(A?B)?A2?B2

C.(A?E)(A?E)?(A?E)(A?E) D.(AB)2?A2B2

?a1ba1b2a1b3?5.设A??1?a2b1aa?0,b?2b22b3?,其中ai?i?0,i?1,2,3,则矩阵A的秩为(?a3b1a3b2a3b3??A.0 B.1 C.2

D.3

6.设6阶方阵A的秩为4,则A的伴随矩阵A*的秩为( ) A.0

B.2

) )

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