1、1线 性 代 数 试 题 一、 填空题(每题 2 分,共 10 分)1向量组(A): 1,r 与向量组(B): 12,s 等价,且向量组(A)线性无关,则 r与s的大小关系是 . 2设矩阵 182342baA为正交矩阵,则 a , b 。3. 若410,k则 k的取值为 。 4. 已知 21,是非齐次线性方程组 bAx线性无关的解, A为 32矩阵,且秩 )(Ar。 若 21l是方程组 的通解,则常数 lk, 须满足关系式 。5. 设10,则 n 。二、选择题(每题 2 分,共 10 分)1 行列式401xx的值等于( )(A) 25 ( B) 254x( C) 3x (D) 2. 设向量组
2、21,线性无关, 432,线性相关 ,则以下命题中,不一定成立的是 。(A) 1不能被 432,线性表示; (B) 2不能被 431,线性表示;(C) 4能被 1线性表示; (D) 1,线性相关.3. 设 A为 mn矩阵, B为 nm矩阵,且 n。则关于矩阵 AB正确的说法是 。(A) 秩 ()r; (B) 秩 ()rn;(C) 秩 i(),rA; (D) 0.4 ,秩且,阶 方 阵为设 3)(44, Br和 的伴随矩阵为 B和 ,2_)(BAr与 。(A) 1; (B) 2; (C) 3; (D) 4 5.已知 432,是线性空间 V的一个基,以下 也是 V的基。(A) 14321 ,;(B
3、) , ;(C) 14321, ;(D) ,。三、计算题(每题 10 分,共 60 分)1.计算 n阶行列式 1232Dn 2. 设 3 阶方阵 BA, 满足方程 EBA2,试求矩阵 B以及行列式 ,其中 10102,。3. 设 A为三阶实对称矩阵,且满足 2EA已知向量01、 102是 对应特征值 1的特征向量,310是 A对应另一个特征值的特征向量,求 nA,其中 为自然数。4.设矩阵201,矩阵 X满足 2,AEX求矩阵 。5. 已知线性空间 3R的基 321与到基 31与的过渡矩阵为 P,且01, 2, 3; 0421P试求出在基 2131,与 下有相同坐标的全体向量。 6. 解设有线
4、性方程组312()0x,3问 取何值时,此方程组(1)有唯一解; (2)无解; (3)有无穷多解.四、证明题(每题 10 分,共 20 分)1设 为 n维列向量,且 1T,矩阵 TEA,证明:行列式 0|A。2. 设 A是 m实矩阵, 0是 m维实列向量,证明:(1) 秩 )()Ar; (2)非齐次线性方程组 Tx有解。线性代数试题答案一、填空题(每题 2 分,共 10 分)1. rs; 2. 0,3/1ba; 3. 13或 者 ;4. lk,1为任意常数;(提示: 是导出组的一个基础解系,通解 12 )(121l) 5.0n. 二、选择题 (每题 2 分,共 10 分)1.(D) 2.(B)
5、 3.(D) 4.(A) 5.(C) 三、计算题 (每题 10 分,共 60 分) 1. 101022(2)!00Dnn 2. EAB)(2 012/02)()( 1112/|3. 0)(EA,特征值 1、1、2, 2,特征向量 (,)T,所以 10)2(01nnnnnnA)2(10)2(11)(4. 由于矩阵 X满足 ,AEX所以 ()(),AEAE而 1,矩阵 AE可逆,因此 45解设 ),(321A, ),(321B,则2013.XAEAPB。设所求向量的坐标为 x,则 Px,即 )(x, 因为 为可逆矩阵,得 0E,由 11342)(P得 Tkx与1, 故 Tk与()(32 6. 100 3()()()()1 (A,b)(1) ,3唯一解。 (2) 无解。 (3) 无穷解。四、证明题 (每题 10 分,共 20 分)1证:因为 A2,特征值的可能取值为 10与。的对角线元素之和为 nnT,(或 ATTT ,非正定)所以 0是 的一个特征值,故行列式 |2. 证:(1)因为若 0,则 0A;而当 0T时,由)(|2TTA,得 。因此齐次线性方程组 x与 x,同解,故秩 ()rT。(2)因为秩 )()()()() ArArrr TTTT 与与因此 (AArT与,故非齐次线性方程组 x有解。