高等代数习题集Word文档格式.docx
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求A在基xi1=(1,0,0),xi2=(0,1,0),xi3=(1,1,1)下的矩阵。
5.设
,求正交矩阵T,使T'
AT成对角形。
6.设V是数域P上n维线性空间,A是V上可逆线性变换,W是A的不变子空间。
W也是A-1的不变子空间。
7.设V是n维欧氏空间,A是V上变换。
若任意
V,有(A
A
)=(
)。
证明:
A是V上线性变换,从而是V上正交变换。
8.设X
=
9.设A是奇数级的实对称矩阵,且|A|>
0,证明:
存在实n维向量X0
0,使X0'
AX0>
0。
10.设A=
,W={
|
R4,A
=0}。
1.[1,]W是
4的一个子空间。
2.[2,]求W的维数与一组基。
11.设B
,C=
,在R2x2中定义变换A:
任意X
R2x2,A(X)=BXC。
A是R2x2上线性变换。
。
求A在基E11,E12,E21,E22下的矩阵。
12.用正交线性替换,化实二次型f(x1,x2,x3)=2x1x2+2x1x3-2x2x3为标准形。
13.设V为数域P上线性空间,A是V上线性变换,若(A2)-1(0)=A-1(0),证明:
V=AV.+A-1(0)。
14.设V是n维欧氏空间。
A是V上正交变换,W是A的不变子空间。
W
也是A的不变子空间。
15.设X
16.设A是奇数级的实对称矩阵,且|A|>
17.设A=
18.设B
1.[1,]证明:
2.[2,]求A在基E11,E12,E21,E22下的矩阵。
19.用正交线性替换,化实二次型f(x1,x2,x3)=2x1x2+2x1x3-2x2x3为标准形。
20.设V为数域P上线性空间,A是V上线性变换,若(A2)-1(0)=A-1(0),证明:
21.设V是n维欧氏空间。
22.设
,求矩阵X。
23.设实二次型f(x1,x2,...,xn)=X'
AX的秩是n,其中A是实对称矩阵.证明:
实二次型g(x1,x2,...,xn)=X'
A-1X与f(x1,x2,...,xn)有相同的正负惯性指数和符号差。
24.设W={(a1,a2,...,an)|ai
R,
ai=0}证明
W是Rn的子空间。
25.设B=
B=
.在R2中定义变换
:
对任意X
R2x2,
X=BX+XC
是V上线性变换。
2.[2,]求
在基E11,E12,E21,E22下的矩阵。
26.设A=
27.设V为数域P上n维线性空间,V1,V2为其子空间,且V=V1
V2,
为V上可逆的线性变换.证明:
V=
V1+
V2。
28.设V为n维欧氏空间,若A既是V上对称变换且A2=E。
存在V的一组标准正交基,使得
在该基下的矩阵为
29.设X
30.设f(x1,x2,...,xn)=X'
AX是实二次型,其中A是实对称矩阵.如果X'
AX=0当且仅当X=0。
f(x1,x2,...,xn)的秩为n,符号差是n或-n.
31.设
=(1,2,3,0),
=(-1,-2,0,3),
=(0,0,1,1),
=(1,-2,-1,0),W={
ki
|
ki
R}。
W是Rr4的子空间。
32.设A三维向量空间V上可逆线性变换,A在基
下的矩阵是
A的逆变换A-1也是V上线性变换。
2.[2,]求A-1的在
下的矩阵。
33.设
34.设V为n维欧氏空间,若A既是V上正交变换,又是V上对称变换。
A2是V上的恒等变换。
35.设V为数域P上n维线性空间,W为其子空间,A为V上线性变换。
维(AW)+维(A-1(0)
W)=维W。
36.设
37.设W={A|A
R3x3,A'
=-A}。
W是R3x3的一个子空间。
38.设实二次型f(x1,x2,...,xn)=X'
AX的秩为n,符号差是s。
R中存在
(n-|s|)维子空间W使任意X0
W,X0'
AX0=0。
39.在R[x]3中定义变换A:
任意f(x)
R[x]3,A(f(x))=xf'
(x)。
A是R[x]3上线性变换。
2.[2,]求A在基1,x+1,x2+x+1下的矩阵。
40.设A=
41.设V为数域P上n维线性空间,A为V上线性变换。
维(AV)+维(A-1(0))=维V。
42.设V为n维欧氏空间,若A是V变换,若任意
V,(A
A是V上线性变换,从而为V上对称变换。
43.设V=P[x]5,
f(x)
V,有f(x)=(x2-1)q(x)+r(x),其中r(x)=0或次(r(x))<
2,
V,令A(f(x))=r(x),则A是V的一个线性变换;
2.[2,]求A在基1,x,x2,x3,x4下的矩阵.
44.用正交线性替换,把实二次型f(x1,x2,x3)=2x1x2+2x1x3+2x2x3化为标准形,并求所用的正交线性替换,
45.设A,B是nxn正定矩阵,证明:
A2+B2是正定矩阵,
46.设W={A|A=(aij)n
Pnxn,
aii=0},
W是Pnxn的子空间,
2.[2,]求W的维数与一组基,
47.判别下述结论是否正确,并说明理由,
1.[1,]若nxn矩阵A,B有相同特征多项式,则A与B相似;
2.[2,]若W
是n维欧氏空间V的子空间W的正交补,则V=W
48.设A为n维欧氏空间V的线性变换,证明:
A是对称变换的充要条件是A有n个两两正交的特征向量,
49.设A,B是数域P上n维线性空间V的两线性变换,若AB=BA,并且A有n个互异的特征值,证明:
A,B有n个线性无关的公共的特征向量.
50.求矩阵A=
的特征值和特征向量。
51.求二次型f(x1,x2,x3)=x12+5x1x2-3x2x3的标准型,并写出所用的非退化的线性替换。
52.设V是由零多项式和数域
上次数小于3的一元多项式的全体组成的P上线性空间。
对于任意的f(x)
V,定义
(f(x))=f'
(x)-f'
'
(x).证明
是V的线性变换。
在基1,x+1,x2-x下的矩阵。
53.设V是一个欧氏空间,
V。
证明:
|
|=|
|
(
+
-
)=0
54.设W={f(x)|f(x)
P[x]4,f
(2)=0}.
55.设A为线性空间V上线性变换。
A是可逆的线性变换的充要条件是A的特征值一定不等于零.
56.设A为nxn实矩阵,A=A'
A3=En证明:
A=En。
57.设
求矩阵X。
58.在Rr3中定义线性变换A:
(a1,a2,a3)
R3,A(a1,a2,a3)=(2a2+a3,a1-4a2,3a1)。
求
在基{(1,0,0),(1,1,0),(1,1,1)}下的矩阵.
59.用正交线性替换化二次型f(x1,x2,x3)=2x1x2+2x1x3-2x2x3为标准形
60.设V为数域P上n维线性空间,A是V的一个可逆线性变换,W是A子空间。
W也是A-1-子空间。
61.设A是正定矩阵,证明:
A-1,A2都是正定矩阵。
62.设V为数域P上n维线性空间,A是V的线性变换,且kerA=kerA2。
V=kerA
AV。
63.设V为n维欧氏空间,A是V上对称变换,且A2=E。
存在V的一标准正交基,使A在该基下的矩阵是
.
64.设B
P2x2,
A(X)=BX-XB,
X
P2x2是P2x2上一个线性变换;
2.[2,]当B=
时,求A在基E11,E12,E21,E22下的矩阵。
65.用正交线性替换,把实二次型f(x1,x2,x3)=2x1x2+2x1x3+2x2x3化为标