1、2003 年研究生入学考试题欧氏空间20030107 在欧氏空间 中,已知 ,则 ,4R(2,13),(,21)|与 的夹角为 (内积按通常的定义) 。200301012 (15 分)设 是 n 维欧氏空间 V 中的一个单位向量,定义 V 上的变换 如下: ,其中 表示 与 的内积,证明:,()2(,)V(,)(1) 是 V 上的正交变换;(2) V 中存在一组标准正交基 使得12,n 1(),()1,2.iin200301013 (18 分)已知矩阵 ,6034A(1)求 A 的逆;(2)求 A 的初等因子;(3)求 A 的若当标准形。20030117(24 分)设 A 是可逆的 n 阶方阵
2、,求证:存在正交阵 T 和对角线元素全是正实数的下三角阵 U,使得 A=UT;并且这个表达式是唯一的。20030125(12 分)证明:奇数维欧式空间中的旋转变换(第一类正交变换)一定有特征值 1。200300102 设 是欧氏空间 的一个变换.试证:如果 保持内积不变,即对于nRA中任意两个向量 都有 nR,(,)(,A那么,它一定是线性的,而且是正交的。 200300207 设 与 是 维欧氏空间 中两个向量组,满足1,m 1,m nV这里 表示内积,试证存在正交变换,ijij ,使A,.ii200300310 设 是 维欧氏空间 的对称变换(即 是 的线性变换,且对任意fnVf都有 )
3、,证明: 的像子空间 是 的核子,V(),(,)fIf空间 的正交补子空间。Kerf2003013-1-4 设 为欧氏空间,则有柯西- 施瓦茨不等式: .nR2003013-1-5 在欧氏空间 中,向量 ,则 与 的长度分别为 ,它n651,02们的夹角为 .2003013-1-6 已知 是欧氏空间 的2132121 ,0,0, 3R一组标准正交基,则 向量在这组基下的坐标为 .,2003013-6 对给定的 n 阶实满秩矩阵 A,设计一种方法,实现矩阵的正交三角分解 QR分解,即找出一个正交矩阵 Q 与一个三角矩阵 R,使得 A=QR 并对矩阵 A= ,求其3120QR 分解 .200301
4、6-3正交矩阵的实特征值为 1,-1.2003016-5 如果 是 n 维欧氏空间 V 的线性无关的向量组,那么,存在一12,个向量 使得().ii200300505 已知实对称矩阵 ,求正交矩阵 P 使得 成为对角矩阵。42ATA200300506 设 V 是 n 维欧氏空间,内积记为 ,又设 T 是 V 的一个正交变换,记(,)试证明:(1) 都是 V 的子空间;12|,|VTTV12,(2) 。1200300508 设 是 n 维欧氏空间 V 的子空间,且 的维数小于 的维数。证明:2,V12中必有一非零向量正交于 中的一切向量。2V120030060109 设 ,则向量 y 的长度01
5、,2,231AxyAx_.y20030060202 设 是 5 维的 Euclid 空间 的一组标准正交基,12,e 5R,其中 ,求 的一组123(,)VL321243125,eee1V标准正交基。200300705 设 是具有通常内积的欧氏空间,W 是 的子空间.4R4R(1) 如 W 是下列方程组1234039xx的解空间,求 W?W 在 的正交补4R?(2)求 W 和 的标准正交基200300707 设 V 是实数域 R 上的 n 维线性空间, 是 V 的子空间且12,W120(1) 如 分别是 与 上的内积,证明:存在 V 上的内积 满足(,)iWi12 (,)(,),iWi(2) 满足(1)中的内积 是否唯一,为什么?(,)20030090301 证明题 在欧氏空间 V 中两个向量 的距离定义为 的长度,,记为 ,证明:(,)d(1) 当 时,(,)0(2) (,)(3) 对任意向量 ,()(,)(,rVdrd20030090402 设 V 是 n 维欧氏空间, n 3, 给定非零向量 ,令V:2证明:(1) 是正交变换(2)如果 是正交基,则存在不全为零实数 使得123,n 12,nk是 V 上的恒等变换。12nkk