1、行列式部分的填空题1在 5 阶行列式 中,项 a13a24a32a45a51 前的符号应取 正 号。ij2排列 45312 的逆序数为 8 。3行列式 中元素 x 的代数余子式是 8 25144行列式 中元素-2 的代数余子式是 -11 。035行列式 中, 的代数余子式是 -5 。251xx6计算 = 0 0dcba行列式部分计算题1计算三阶行列式381402解: =(-4 ) = -43814022( ) 12决定 i 和 j,使排列 1 2 3 4 i 6 j 9 7 为奇排列.解:i 和 j 等于 5 或 8。(1)当 i=5,j =8 时,排列 1 2 3 4 i 6 j 9 7 则
2、成为排列 1 2 3 4 5 6 8 9 7,N (1 2 3 4 5 6 8 9 7)=2,该排列为偶排列。(2)当 i=8,j =5 时,排列 1 2 3 4 i 6 j 9 7 则成为排列 1 2 3 4 8 6 5 9 7,N (1 2 3 4 5 6 8 9 7)=5,该排列为奇排列。所以当 i=8,j=5 时,排列 1 2 3 4 i 6 j 9 7 为奇排列。3(7 分) 已知 ,求 的值043x解:D= =2 ( -2)10x当 =0 或 =2 时,D=0,x所以,当 或 时,2x0143x4(8 分) 齐次线性方程组 0zyx有非零解,求 。解: D= =12()如果方程组有
3、非零解,则 D=0,即 。15用克莱姆法则求下列方程组:103294zyx解:计算行列式D= 45273113249810D2908352351所以: , ,13Dx24y3Dz矩阵部分填空题1计算 = 045361126452已知矩阵 A=(1,2,3) ,则 AT9633若 4 阶方阵 A 的行列式|A|=2,则|A 3|= 8 。4设 A 为 3 阶矩阵,若已知 m则,45. 矩阵 的伴随矩阵是212136设 A 是 3 阶方阵,且 A2=0,则 A3= 0 .7设 A 为 2 阶方阵,|A|=2,则 1矩阵部分计算题1已知矩阵 ,求矩阵的秩210543解:对矩阵作以下初等变换: 210
4、543A2801437931010440可以看出:r(A)=22.设 A= ,求1203451A解: ,所以 A 可逆。A1425()5()103, , ,1143()21210()A13134()02A同法可得: , , , , , .21025233132533122305A=120151A0323设 A= ,求 A*和 A154021解: ,所以 A 可逆。1345易得: , , , , , ,10A121321025A234, , 。333于是: ,24051A 51204205101A4设 A= ,求 A-1。3120解: ,所以 A 可逆。6A易得: , , , , , ,1123
5、12102321A, , 。30于是: 21036A 3162013061A5设 为三阶矩阵,若已知|A|=2 ,求|A|A|)(ija解: 143AA线性方程组部分填空题1设齐次线性方程组 Ax=0 的系数阵 A 的秩为 r,当 r= n 时,则 Ax=0 只有零解;当Ax=0 有无穷多解时,其基础解系含有解向量的个数为 n-r .2设 1, 2 为方程组 Ax=b 的两个解,则 1- 2 是其导出方程组的解。3设 0 是线性方程组 Ax=b 的一个固定解,设 z 是导出方程组的某个解,则线性方程组Ax=b 的任意一个解 可表示为 = 0 +z .4若 n 元线性方程组 Ax=b 有解,R(
6、A)=r,则当 r=n 时,有惟一解;当 rn 时,有无穷多解。5A 是 mn 矩阵,齐次线性方程组 Ax=0 有非零解的充要条件是 r(A)n .6n 元齐次线性方程组 Ax=0 仅有零解的充分必要条件是 r(A)=n 。7 线性方程组 Ax=b 有解的充要条件是 r(Ab)=r(A) 。8设 是线性方程组 Ax=b 的一个特解, 是其导出组的基础解系,则线1u rnv,21性方程组 Ax=b 的全部解可以表示为 = unrcc1求线性方程组的通解.223347131xx解:对增广矩阵(Ab)施以以下初等变换:(Ab)=01137437420132 2 10740110 10所以: 342x
7、x取 (其中 , 为任意常数) ,则原方程组的通解为:31c, 1c222134xc2求齐次线性方程组的一个基础解系.0510536342xx解:对增广矩阵(A0)施以如下初等变换:(A0)=12103630450512100即原方程组与下面方程组同解:(其中 为自由未知量)12430x24x,对自由未知量 取值 ,即得原方程组的一个基础解系为:2410,1201,3求非齐次线性方程组的通解321431xx解:对增广矩阵(Ab)施以如下初等变换:(Ab)=11232131204012563 011034210201 所以:142343xx取 =c(c 取一切常数)4则原方程组的通解为12343
8、xcxc4 求方程组的通解 2532141xx解:对增广矩阵(Ab)作初等行变换,有: 1214352143524114352018071435201805901705107650170所以13246750xxx取 ,则方程组的通解为:3(c为 任 意 常 数 )12346750xcx5已知线性方程组 12431xx64321(1)求增广矩阵(Ab)的秩 r(Ab)与系数矩阵 A 的秩 r(A ) ;(2)判断线性方程组解的情况,若有解,则求解。解:(1)对增广矩阵(Ab)施以以下初等变换:(Ab)=231231401453177658 1076107645453296321 1010(Arb
9、r) , ( )(2)因为 ,即 r(Ab )= r(A)故方程组有解,且 r(Ab)= (4) , ( )r(A) =n,故方程组有唯一解,其解为:12340x向量的线性关系填空题1向量 =(1,3,5,7) ,=(a,b,5,7) ,若 =,则 a= 1 ,b= 3 .2已知向量 =(1,2,3) , =(3,2,1) ,则 3 +2 = ( 9,10,10) , -2 1= (-2,0,2) 3设向量组 线性无关,则向量组 , + , + + 线性 无关 31, 121234设向量 线性无关,则 线性 无关 。321,a321,a5设向量 线性无关,则向量 线性 相关 0,6. 是 3
10、维向量组,则 线性 相 关.4321,4321,7零向量是线性 相关 的,非零向量 是线性 无关 的.线性关系部分证明题(注:下面的题目中只需选做 3 道题即可)1 证明:如果向量组 线性无关,则向量组 亦线性无关, ,证:设 ,123()()()0kk即: 312因为向量组 线性无关,故系数全为零,,即:13212300kk所以向量组 亦线性无关。,2设向量 可由向量 1, 2, r 线性表示,但不能由 1, 2, r-1 线性表示,问向量组 1, 2, r-1, r 与向量组 1, 2, r-1, 是否等价?为什么?3设 1, 2 是某个齐次线性方程组的基础解系,问 1+ 2,2 1 2
11、是否也可构成该方程组的基础解系?4已知 ,判定此向量组是线性相关还是线)2,53(),02(),10(21 性无关。解:对矩阵( )施以如下初等变换:123,Ta10210250505512 秩 =23051所以向量组线性相关。5设=(1 ,1,2 ) T, =(1 ,2,3) T, =(1,3,t ) T请问当 t 为何值时, , , 线性相关?并将 用 , 线性表示12解:对矩阵( )施以如下初等变换:123,11002234ttt当 t-4=0,即 t=4 时,秩 =秩 =2,132t12此时 线性相关。由上面的初等变换可知:123,3126 , 设 线性无关,而 线性相关,则 能由s,
12、21 ,21s 线性表示,且表示法惟一。s,21证:先证 可由 线性表示。s,21因 线性相关,所以存在一组不为零的数 及 k,使,21s 12,sk成立,其中必有 ,否则上式成为0skk 0=0,且 不全为零,这与 线性无关相矛12s 12,sk s,21盾。因为 ,故 ,即: 能由0k12()()()sk 线性表示。s,21再证表示法惟一。如果 且 ,12shh 12sll则: 成立。2()()()0ssll由 线性无关可知 ,s,21 12sllhl即 ,2,shllh所以表示法惟一。判断:1、 若矩阵 A 的列数等于矩阵 B 的行数,则矩阵 A 乘以 B 有意义。 对2、 若矩阵 A
13、可逆,则它一定是非奇异的。 对3、 若矩阵 A 的行数不等于矩阵 B 的列数,则矩阵 A 乘以 B 没有意义。 错4、 齐次线性方程组有非零解的充要条件是其系数行列式不等于零. 错5、 是阶正交矩阵,则 对T16、 若向量组 线性相关,则 能由 线性表示. 错s,21 1s,27、 一个 n 维向量组 (s1)线性相关的充要条件是含有零向量 错8、 矩阵 A,X,Y 满足 AX=AY,且 ,则 X=Y. 错0A9、 若 A 是方阵,则 A 必可逆. 错10、 设矩阵 A 增加一行变成矩阵 B,则矩阵 B 的秩大于矩阵 A 的秩. 错11、 是 3 维向量组,则 线性相关. 对4321,4321
14、,12、 若同阶方阵 A 与 B 都可逆,则 A+B 也一定可逆. 错13、 矩阵 A 满足 ,则 A=0 或者 A=E. 错特征值部分选择题(单选题)1. 是阶正交矩阵,则 A () () () ()1EATA12. A 与 B 是两个相似的 n 阶矩阵,则 A (A) 存在非奇异矩阵 P,使 (B) |A| |B| BP1 (C) 存在对角矩阵 D,使 A 与 B 都相似于 D (D) BII3 下列结论中,错误的有( C )(A) 若向量 与 正交,则对任意实数 a,b, 与 也正交ab(B) 若向量 与向量 都正交,则 与 的任一线性组合也正交21 21,(C) 若向量 与 正交,则
15、与 中至少有一个是零向量(D) 若向量 与任意同维向量正交 ,则 是零向量4 设矩阵 ,则 A 的特征值为 C 10A(A) 1,0,1 (B) 1,1,2 (C) -1,1,2 (D) -1,1,15 n 阶矩阵 A 与对角矩阵相似的充分必要条件是 B (A) A 有 n 个特征值(B) A 有 n 个线性无关的特征向量(C) A 的行列式不等于零(D) A 的特征多项式没有重根单选:1. 已知四阶行列式 D 中第三行元素为( -1,2,0,1) ,它们的余子式依次分别为5,3,-7,4,则 D 的值等于 C:-152. 行列式 A 的第一行元素是( -3,0,4) ,第二行元素是( 2,a
16、,1),第三行元素是(5,0,3) ,则其中元素 a 的代数余子式是:B:-293. 排列 3721456 的逆序数是:C:84. 行列式 A 的第一行元素是( k,3,4),第二行元素是(-1,k,0),第三行元素是(0,k,1) ,如果行列式 A 的值等于 0,则 k 的取值应是:C:k=3 或 k=15. 有三阶行列式,其第一行元素是(1,1,1 ) ,第二行元素是( 3,1 ,4) ,第三行元素是(8,9,5) ,则该行列式的值是: C:56. 有三阶行列式,其第一行元素是(0,1,2 ) ,第二行元素是( -1,-1,0 ) ,第三行元素是(2,0 ,-5) ,则该行列式的值是: B
17、:-17. 有二阶行列式,其第一行元素是(2,3) ,第二行元素是(3,-1) ,则该行列式的值是:A:-118. 有二阶行列式,其第一行元素是(1,3) ,第二行元素是(1,4) ,该行列式的值是: B:19. 下列 n 阶(n2)行列式的值必为 0 的有:B:行列式非零元素的个数小于 n 个。10、矩阵 A 为三阶矩阵,若已知|A|=m,则|-mA|的值为 C:-m*m*m*m11、矩阵 A 的第一行元素是(1,0,5) ,第二行元素是(0,2,0) ,则矩阵 A 乘以 A 的转置是:C:第一行元素是(26,0) ,第二行元素是(0,4) 。12、矩阵 A 适合下面哪个条件时,它的秩为 r
18、. B:A 中线性无关的列向量最多有 r 个。多选1、 向量组 a1,a2,.,as 线性无关的必要条件是:A:a1,a2,as 都不是零向量。C:a1,a2,as 中任意两个向量都不成比例。 D:a1,a2,as 中任一部分组线性无关。2、向量组 a1,a2,.,as 线性相关的充分必要条件是:C:a1,a2,as 中至少有一个向量可由其余向量线性表示。D :a1,a2,as 中至少有一部分组线性相关。3、向量组 a1,a2,.,as 的秩不为零的充分必要条件是:A:a1,a2,as 中至少有一个非零向量。D:a1,a2,as 中有一个线性无关的部分组。4、n 阶矩阵可逆的充要条件是:A:r(A)=n B:A 的列秩为 n。5、齐次线性方程组 AX=0 是线性方程组 AX=b 的导出组,则 C:u 是 AX=0 的通解,X1 是 AX=b 的特解时,X1+u 是 AX=b 的通解。D :V1,V2 是 AX=b 的解时,V1-V2是 AX=0 的解。