线性代数自考题分类模拟7Word下载.docx
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[解答]
所以a=-1,b=-2.答案为A.
3.设
则β=______时,β是α1与α2的线性组合.
[解答]由线性组合定义可知.答案为A.
4.如果向量β可由向量组α1,α2,…,αs,线性表示,则
A.存在不全为零的k1,k2,…,ks使得β=k1α1+…+ksαs
B.存在全不为零的k1,k2,…,ks使得β=k1α1+…+ksαs
C.存在唯一组数k1,k2,…,ks,使得β=k1α2+…+ksαs
D.向量组β,α1,α2,…,αs线性相关
[解答]由线性相关定义可知.答案为D.
5.设向量组α1=(1,2),α2=(0,2),β=(4,2),则
A.α1,α2,β线性无关
B.β不能由α1,α2线性表示
C.β可由α1,α2线性表示,但表示法不惟一
D.β可由α1,α2线性表示,且表示法惟一
[解答]假设存在k1、k2,使得kα1+kα2=β,解这个方程:
此矩阵R=2,所以此方程组只有惟一解.即β可由α1、α2线性表示,且表示法惟一.答案为D.
6.对于向量组α1,α2,…,αr,因为有0α1+0α2+…+0αr=0,则α1,α2,…,αr,是______向量组.
A.全为零向量
B.线性相关
C.线性无关
D.任意
[解答]A和C显然不对,在向量线性相关的定义中,要求是不全为零的数,而现在所有的数全为零,任意一个向量组中的向量每个乘以零再求和永远等于零向量,因此无法判断这组向量是否线性相关,故应选D.答案为D.
7.下列向量线性相关的是
A.(1,1,1),(1,1,0),(1,0,0)
B.(2,1,0),(-1,3,1),(5,2,1)
C.(7,4,1),(-2,1,2),(3,6,5)
D.(-1,3,8),(-2,0,5),(2,1,9)
C
[解答]将各向量组拼成矩阵计算它们的秩,通过计算知C组向量的秩等于2,而其他各组的秩均为3,因此C组向量线性相关.答案为C.
8.设α1=(2,1,0),α2=(0,0,0),则
A.α2线性无关
B.α1线性无关
C.α1,α2线性无关
D.α1线性相关
B
[解答]∵任意一个含零向量的向量组必为线性相关组,∴α1,α2线性相关.单个向量α线性相关
α=0.单个向量α线性无关
α≠0.答案为B.
9.设α=(1,2,4),β=(0,1,3),是为任意实数,则
A.α-β线性相关
B.α+β线性相关
C.kα线性无关
D.α-β线性无关
[解答]∵单个非零向量线性无关,∴α-β,α+β都线性无关,当k=0时kα线性相关.当k≠0时,kα线性无关.答案为D.
10.若向量α与β线性相关,则
A.其中必有一个零向量
B.α=kβ,k为非零常数
C.α与β的对应分量成比例
D.α与β均为非零向量
[解答]当α为零向量而β为非零向量时,B中等式不成立,仅有C一定成立.答案为C.
11.设向量α1,α2线性相关且β1=α1+2α2,β2=2α1-α2,则β1与β2
A.线性相关
B.线性无关
C.对应分量成比例
D.满足β1=kβ2
[解答]由α1,α2线性相关,故存在不全为0的k1,k2,使k1α1+k2α2=0,又设x1β1+x2β2=x1(α12α2)+x2(2α2-α1)=(x1+2x2)a1+(2x1-x2)α2=0,
所以有惟一解,而x1,x2不全为0,所以β1,β2线性相关.答案为A.
12.向量组α1,α2和向量组α2,α3均线性无关,则向量组α1,α2,α3
A.一定线性相关
B.一定线性无关
C.不能由α1,α3线性表示
D.既可以线性相关也可以线性无关
[解答]设
则α1,α2线性无关,α2,α3线性无关,但α1,α2,α3线性相关;
又设k1a1+k2a2+k3a3=0
即k1=k2=k3=0,x1=x2=x3=0
则向量组a1,a2,a3线性无关.答案为D.
13.已知α1,α2,…,αn线性无关,则
A.α1+α2,α2+α3,…,αn-1+αn,αn+α1必线性无关
B.若n为奇数时,则必有α1+α2,α2+α3,…,αn-1+αn,αn+α1线性相关
C.若n为偶数时,则必有α1+α2,α2+α3,…,αn-1+αn,αn+α1线性相关
D.以上都不对
[解答]若n为奇数,令n=3,设存在一组数k1,k2,k3使k1(α1+α2)+k2(α2+α3)+k3(α3+α1)=0
整理得(k1+k3)α1+(k1+k2)α2+(k2+k3)α3=0
已知α1,α2,α3线性无关,故k1+k3=k1+k2=k2+k3=0
解得k1=k2=k3=0.
α1+α2,α2+α3,α3+α1线性无关,排除选项B.
同理可知,当n为偶数时,α1+α2,α2+α3,…,αn-1+αn,αn+α1线性相关.答案为C.
14.设向量组α1,α2,α3线性无关,则下面向量组中线性无关的是
A.α1+α2,α2+α3,α3-α1
B.α1+α2,α2+α3,α1+2α2+α3
C.α1+2α2,2α2+3α3,3α3+α1
D.α1+α2+α3,2α1-3α2+22α3,3α1+5α2-5α3
[解答](A)由于(α1+α2)-(α2+α3)+(α3-α1)=0,所以该向量组线性相关.
(B)由于(α1+α2)+(α2+α3)=α1+2α2+α3,所以该向量组线性相关.
(C)令k1(α1+2α2)+k2(2α2+3α3)+k3(3α3+α1)=0,
由向量组α1,α2,α3线性无关,故
故该向量组线性无关.
(D)令β=α1+α2+α3,β=2α1-3α2+22α3,β3=3α1+5α2-5α3,有
所以该向量组线性相关.答案为C.
15.设A是m×
n矩阵,则齐次线性方程组AX=0有非零解的充分必要条件是
A.A的行向量线性相关
B.A的行向量线性无关
C.A的列向量线性相关
D.A的列向量线性无关
[解答]设A=(α1,α2,…,αn),其中α1,α2,…,αn为A的n个列向量,如果AX=0有非零解,则存在不全为0的x1,x2,…,xn使
即x1α1+x2α2+…+xnαn=0
所以α1α2,…,αn线性相关,反之,α1,…,αn线性相关,则存在不全为0的实数k1,k2,…,kn使k1α1+k2α2+…+knαn,因此令
则AX=0,即
是AX=0的非零解.答案为C.
16.设A是n阶方阵且|A|=0,则下列命题成立的是
A.A中必有某一行向量为零向量
B.A中每一行向量可以由其余行向量线性表示
C.A中存在一行向量可以由其余行向量线性表示
D.A中每一行向量都不能由其余行向量线性表示
[解答]由于|A|=0,因此r(A)<n,A的行向量组线性相关,所以存在一个行向量,它是其余行向量的线性组合.答案为C.
17.设A是m×
n矩阵,则方程组AX=0只有零解的充要条件是A的
A.列向量组线性无关
B.列向量组线性相关
C.行向量组线性无关
D.行向量组线性相关
α1=(a11,a21,…,am1),
α2=(a12,a22,…,am2),
…
αn=(a1n,a2n,…,amn).
x1α1+x2α2+…+xnαn=(x1a11,x1a21,…,x1am1)+(x2a12,x2a22,…,x2am2)+…+(xna1n,xna2n,…,xnamn)
=(x1a11+x2a12+…+xna1n,x1a21+x2a22+…+xna2n,…,x1am1+x2am2+…+xnamn)
=(0,0…,0).
∵只有零解,∴α1,α2,…,αn线性无关.答案为A.
18.α1=(1,2,3),α2=(2,1,3),α3=(-1,1,0),α4=(1,1,1),则
A.α1线性相关
B.α1,α2线性相关
C.α1,α2,α3线性相关
D.α1,α2,α4线性相关
[解答]单个非零向量是线性无关的,∴选项A不对.而
因为含有零向量的向量组一定线性相关,所以C是正确.答案为C.
19.设n阶方阵A的行列式|A|=0,则
A.A中至少有一行是其余行的线性组合
B.A中每一行是其余行的线性组合
C.A中存在一行元素全为零
[解答]由于|A|=0,所以A的行秩小于A的行向量个数,即A的行向量线性相关,因此存在一个行向量是其余行向量的线性组合.答案为A.
20.设A为n阶矩阵,|A|≠0,则
A.A是正定矩阵
B.秩(A)<n
C.A有两列对应元素成比例
D.A中任一行均不能由其余各行线性表出
[解答]|A|≠0,∴r(A)=n.从而A的行向量组线性无关.因此A中任一行均不能由其余各行线性表出.答案为D.
21.设A是n阶矩阵,若|A|=0,则必有
A.A为零矩阵
B.A中任何一行向量均可由其余行向量线性表出
C.秩(A)=n
D.A中至少有一行可由其余行向量线性表出
[解答]考查矩阵的秩与矩阵行列式的关系以及矩阵的秩与矩阵行(列)向量组的秩的关系.因为|A|=0,所以秩(A)<n,因此A的行向量组的秩也小于n(矩阵的行(列)向量组的秩等于该矩阵的秩),即A的行向量纽线性相关,所以A中至少有一行可由其余行向量线性表示.答案为D.
22.m>n是n维向量组α1,α2,…,αm线性相关的______条件.
A.充分
B.必要
C.充分必要
D.必要而不充分的
[解答]因为m>n,所以α1,α2,…,αm线性相关,线性相关不一定m>n.答案为A.
23.若α1=(1,0,1),α2=(1,-1,1),α3=(1,t,0)线性无关,则必有
A.t=1
B.t≠1
C.t≠0
D.t为任意实数
[解答]三个三维向量线性无关的充分必要条件是以这三个向量为行(或列)而成的行列式不为0.
因为
对任意t都成立,故当t为任意实数时,α1,α2,α3都线性无关.答案为D.
24.一个n维向量组α1,α2,…,αs(s>1)线性相关的充要条件是其中
A.含有零向量
B.有两个向量的对应分量成比例
C.至少有一个向量是其余向量的线性组合
D.每一个向量是其余向量的线性组合
[解答]将α1,α2,…,