1、第三章 矩阵的初等变换与线性方程组一、填空题1、 设 ,其中 ,则nnnbabaA 2122121 ),21(,0,nibaii _)(R2、 设 n 阶矩阵 A 的各行元素之和均为零,且 n1,则线性方程组)(ARAX0 的通解为_3、 设四阶方阵的秩为 2,其伴随矩阵的秩为_4、 设 , , ,其中112121nnnaaA nxX21B,则线性方程组 的解是_),(jiji A5、 已知 , ,则 _102P20A10)(P6、 设 A,B 均为 n 阶矩阵 AB0,且 A +B=E,则 _)(BR7、 设矩阵 的秩为 ,P 为 m 阶可逆矩阵,则 _mr8、 矩阵 的行最简形矩阵为_34
2、0129、 矩阵 的行最简形矩阵为_1710、 从矩阵 A 中划去一行得到矩阵 B,则 )(_)(BRA从矩阵 A 中增加一行得到矩阵 B,则11、 矩阵 的秩为_431120A12、 矩阵 的秩为_81507313、 齐次线性方程组 的解为_0224321xx14、 齐次线性方程组 的解为_074265431xx15、 非齐次线性方程组 的解为_812213x16、 非齐次线性方程组 的解为_6943354zyxz17、 非齐次线性方程组 当 _时,有唯一解, _,2321321x无解, _有无穷多解?18、 非齐次线性方程组 当 _时,有解,其解为2321321x_19、 非齐次线性方程组
3、 _时,有唯一1)5(42)(321xx解, _,无解, _有无穷多解?解为_20、 设 , 且 ;则 _1324A132BBAX21、 设矩阵 A,B,C,如下 ,mnmnaa 21212ltll tbb 212112,且 ,则 _BAC021)(,)(rBR)(C22、设 A 为 n 阶方阵,且 ,E 为 n 阶单位阵,则 -A2 )()2(AER_23、设 A 为任意实矩阵,且 ,则 _rR)()(AT二、选择题1、设 n 阶方阵 与 等价,则 ( )BA, B, C,若 则必有 D,00A2、设 n 元齐次线性方程咱 AX0 的系数矩阵 A 的秩为 r,在 AX0 有非零解的充要条件是
4、 ( )A,rn B, rn 3、已知 ,P 为三阶非零矩阵,且满足 PQ0 则( )963421tQA, 时P的秩必为1 B, 时P的秩必为2t 6tC, 时 P 的秩必为 1 D, 时 P 的秩必为 24、设 A 是 矩阵,C 是 n 阶可逆矩阵,矩阵 A 的秩为 ,BAC 的秩为 ,nm r1r则( )A, B, C, D, 与 的关系依 C 而定1r1r1r15、设 A,B 都是 n 阶非零矩阵,且 AB0,则 A 和 B 的秩( )A,必有一个等于零 B,都小于 nC,一个小于 n,一个等于 n D,都等于 n6、 , , ,32311a 13123132aa10P,则必有 ( )0
5、2PA, B, C, D,21PA12 BAP21 BAP127、设 为同阶可逆矩阵,则 ( ),A, 存在可逆矩阵 使 1B, 存在可逆矩阵 使 TC, 存在可逆矩阵 , 使PQBAD, BA8、下列命题中不正确的是 ( )A,初等矩阵的逆也是初等矩阵B,初等矩阵的和也是初等矩阵C,初等矩阵都是可逆的D,初等矩阵的转置仍是初等矩阵9、已知 均为 n 阶矩阵,满足 ,若 ,则 ( ), 0ABnmR)()(BRA, B , mBR)( C, D, 1)(10、设 , , ,3231aA 131232ak01P,则 等于 ( )02kPA, B, C, D,21BP12PABPA12211、当
6、( )时, 3433231 222 113432121 aaaaPA, B, 0 10PC, D,13P 312、设线性方程组 的系数矩阵为 A,三阶矩阵 ,且 AB0,03231x则 为 ( )A,1 B, 2 C, 0 D,不能确定13、设 A 为 矩阵,B 为 矩阵,且 ,则 ( )nmmnABA, n B, 0 C,m D,不能确定14、设线性方程组 的系数矩阵为 A,三阶矩阵 ,且 AB0,03212x则( )A, 且 B, 且B20C, 且 D, 且101答案一, 填空题1, 1 2, 3,0 提示,因 故 A 中所有 3 阶)(ARTk)1,( 2)(R子式全为零,故其伴随矩阵所
7、有元素全为零 4, 5,TX0,16,n 7,r 8, 9, 102 0131510, 提示:设 ,且B的某个r阶子式 .矩阵B是由矩)(BRAR)( 0rD阵A划去一行得到的,所以在A中能找到与 相同的rD阶子式 ,由于 ,故而 . rD0r )(BRA11,2 提示:化为行阶梯形矩阵 12,2 13, ,提示:系数矩阵1344321kx化为行最简形 14, 15,无解,对系数的增广矩阵施行行变换04321x因 故方程组无解)(,2)(BRA16, 17,(1) ,即 时方程组有021kzyx 012,1唯一解. (2) 由 得 时,方程组无解. (3) ,由, 得 时,方程组有无穷多个解.
8、 18, 解 方程组有解,须 得 当 时,方程组解为 当 时,方程组解为 19, 解 当 ,即 且 时,有唯一解. 当 且 ,即 时,无解. 当 且 ,即 时,有无穷多解. 此时,增广矩阵为 原方程组的解为 () 20, 21, ,提示做初等变换21r22, n 提示 ,02)(2AEAE nAER)()(又 ,3)( nR)(23, r,提示证明AX0与 同解即可0XT二, 选择题1,C 提示: 则BA)(R2, B 3,C ,提示考虑矩阵方程组 ,t6时,因 1,故其基础0xQ)(QR解系的秩为2,因P为非零矩阵,故 , 时, 2,2)(1P6t)(故其基础解系的秩为1,故 )(R4,C 提示:矩阵方程AXB,有解C,故 ,因C可逆,矩阵方rBAR);()程BXA有解 ,故 ,故1 1);()rAB1r5,B 提示矩阵方程AX0,BX0都有非零解,故 ,n)()(6,C 7,C 8,B 9,D 提示基础解系的秩为nm10,A 11,B 12 A 提示:方程组AB0有非零解, 0A13,B 提示: ,而 ,故AB为降秩矩)(,min)(BRABRnBRA)(,)(阵14,C