2006-2007第二学期线性代数试卷及答案
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1、精选优质文档-倾情为你奉上武汉理工大学考试试题纸( A 卷)课程名称 线性代数A专业班级全校各有关专业题号一二三四五六七八九十总分题分151540101010100 备注: 学生不得在试题纸上答题(含填空题、选择题等客观题)一、 单项选择题(每题3分,共15分) 1、已知四阶行列式D中第三列元素依次为-1,2,0,1,它们的余子式依次分别为5,3,-7,4,则D=( ) A.-15 B.15 C.0 D.12、设是矩阵,是矩阵,则( ) A当时,必有行列式;B当时,必有行列式 C当时,必有行列式;D当时,必有行列式3、设为的一个基,则下列仍为的一个基的是( )A. B. C. D. 4、对非齐
2、次方程组,设,则( ) A.时,方程组有解; B. 时,方程组有唯一解 C.时,方程组有唯一解; D. 时,方程组有无穷多解 5、下列命题中不正确的是( ) A.合同矩阵的秩必相等 B.与对称矩阵合同的矩阵仍是对称阵 C.与都是二次型的矩阵 D.行列式大于零的矩阵是正定矩阵二、填空题(每题3分,共15分)1、设为的一个基,则在该基下的坐标为 。 2、3、若二次型为正定二次型,则 。4、若则 。5、设是阶矩阵,是的伴随矩阵若有特征值,则必有一个特征值是 三、解答题。(每题8分,共40分)1、求 (8分)2、求矩阵方程,其中 。 (8分)3、设及试求:当为何值时可由线性表出,并且表示法唯一。(8分
3、)4、求的特征值和特征向量。(8分)5、设为3阶矩阵,求。(8分) 四、当、为何值时,线性方程组有唯一解,无解,有无穷多组解,并求出有无穷多组解时的通解(10分)五、设矩阵A与B相似,其中,求; 求正交阵P,使得.(10分) 六、证明题。(每题5分,共10分) 1、设是阶矩阵,如果存在正整数,使得(为阶零矩阵), 则矩阵的特征值全为 2、设向量组是齐次方程组的一个基础解系,向量不是方程组的解,求证:线性无关。武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸 课程名称:线性代数A ( A 卷)一、 选择题(每题3分,共15分) 1、A 2、B 3、B 4、A 5、D二、填空题(每题3分,共15分)
4、 1、1,1,-1 2、3 3、2 4、1 5、三、解答题(每题8分,共40分) 1 (5分) 故 (8分)故 (8分)3,(4分)当且时可由线性表出,并且表示法唯一。 (8分)4解:解得特征值。 (3分)解齐次线性方程组得基础解系为故对应于的特征值为: (5分)解齐次线性方程组得基础解系为: (7分)故对应于的特征值向量为:。 (8分)5解:因为, (2分)所以 (5分) =|-2A-1|=(-2)3|A-1|=-8|A|-1=-82=-16. (8分) 四、解: 将方程组的增广矩阵用初等行变换化为阶梯矩阵: (3分)所以, 当时,此时线性方程组有唯一解 当,时,此时线性方程组无解 当,时,
5、此时线性方程组有无穷多组解 (6分) 此时,原线性方程组化为因此,原线性方程组的通解为或者写为 (10分)五、解:因A与B 相似,故有 解得.(2分)A的特征根为.(3分)解齐次线性方程组,得对应于的特征向量为,将它单位化得.(5分)对应于的特征向量为,将它单位化得. (7分)对应于的特征向量为. (9分)令,则即为所求正交矩阵. (10分)六1、设是矩阵的特征值,是矩阵的属于的特征向量,则有所以, , (3分)但是,所以,但,所以 (5分)2、假设线性有关,则存在不全为零的使得, 于是=, (2分) 又由于的线性无关性知,于是 (4分) (),这与已知向量不是方程组的解矛盾。(5分)专心-专注-专业
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