线性代数文档格式.docx
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二.填空(本大题共2小题,每小题5分,总计10分)
1、设向量组线性无关,而都能由向量组线性表出,则向量组的秩为______。
2、已知向量,,,若用的线性组合来表示,即,则分别为:
______、______、______。
3、设,,,如果向量组与向量组等价,则向量组的秩等于________。
4、设矩阵,,,,则的秩等于_________。
三.解答下列各题(本大题10分)
设,求
四.解答下列各题(本大题12分)
1、计算行列式的值。
2、计算行列式的值。
五.解答下列各题(本大题10分)
1、设,求.
2、解线性代数方程组。
。
3、解矩阵方程
4、;
5、.
解
(1)
故逆矩阵为
(2)
故逆矩阵为
六.解答下列各题(本大题10分)
1、设,求的秩。
2、设,,,求向量组的秩。
3、利用初等行变换求下列矩阵的列向量组的一个最大无关组:
(1);
(2).
解
(1)
所以第1、2、3列构成一个最大无关组.
,
所以第1、2、3列构成一个最大无关组.
4.求下列向量组的秩,并求一个最大无关组:
(1),,;
(2),,.
解
(1)线性相关.
由
秩为2,一组最大线性无关组为.
秩为2,最大线性无关组为.
七.求线性代数方程组的通解(本大题16分)
1、
2、
3、
4、
解:
(1)对系数矩阵实施行变换:
即得
故方程组的解为
(2)对系数矩阵实施行变换:
即得
(3)对系数矩阵实施行变换:
(4)对系数矩阵实施行变换:
即得故方程组的解为
5、
6、
7、
8、
(1)对系数的增广矩阵施行行变换,有
而,故方程组无解.
(2)对系数的增广矩阵施行行变换:
即得亦即
(3)对系数的增广矩阵施行行变换:
即得即
(4)对系数的增广矩阵施行行变换:
9、取何值时,非齐次线性方程组
(1)有唯一解;
(2)无解;
(3)有无穷多个解?
解
(1),即时方程组有唯一解.
得时,方程组无解.
(3),由,
得时,方程组有无穷多个解.
10.非齐次线性方程组
当取何值时有解?
并求出它的解.
解
方程组有解,须得
当时,方程组解为
11.设
问为何值时,此方程组有唯一解、无解或有无穷多解?
并在有无穷多解
时求解.
当,即且时,有唯一解.
当且,即时,无解.
当且,即时,有无穷多解.
此时,增广矩阵为
原方程组的解为()
八.解答下列各题(本大题12分)
1、求下列矩阵的特征值及其特征向量
①
故的特征值为.
②当时,解方程,由
得基础解系
故是对应于的全部特征值向量.
当时,解方程,由
故是对应于的全部特征值向量
当时,解方程,由
故是对应于的全部特征值向量.
2、求下列矩阵的特征值及其特征向量
故得特征值为.
当时,由
解得
单位特征向量可取:
当时,由
解得.
得正交阵
九.(本大题10分)设3阶对称矩阵的特征值为6,3,3,且已知与特征值6对应的特征向量为,求.
解设
由,知①
3是的二重特征值,根据实对称矩阵的性质定理知的秩为1,
故利用①可推出
秩为1.
则存在实的使得②成立.
由①②解得.
得.
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湖南科技大学考试中心制作
答案:
线性代数B试卷标准答案
试卷号:
0602A
学校:
湖南科技大学院系:
专业:
年级:
班级:
一.单项选择题(本大题共3小题,每小题3分,总计9分)
CCB
二.填空(本大题共2小题,每小题5分,总计10分)
1、1
2、0,-1
三.解答下列各题(本大题8分)
8
四.解答下列各题(本大题8分)
Dn=2Dn-1-Dn-24
Dn-Dn-1=Dn-1-Dn-2=¼
=D2-D1=3-2=12
Dn=Dn-1+1=¼
=D1+n-1=2+n-1=n+12
五.解答下列各题(本大题16分)
令5
B16=E,C16=E.10
16
六.解答下列各题(本大题16分)
因为,10
故a1,a2,a3线性无关,13
该向量组的秩为3.16
七.解答下列各题(本大题16分)
10
八.解答下列各题(本大题17分)
因A~B,故A的特征值为l1=1,l2=l3=3.5
|A-lE|=(3-l)2(1-l)+2ab+(l-2)(a2+b2)
当l1=1时,2ab-(a2+b2)=(a-b)2=0,故a=b¼
(1)10
当l2=l3=3时,2ab+(a2+b2)=(a+b)2=0,故a=-b¼
(2)15
由
(1),
(2)得a=b=017
0602B
ACC
二.填空(本大题共3小题,每小题4分,总计12分)
1、2n-1(a+b)
2、.
3、a1+a2+a3+a4=0
4
五.解答下列各题(本大题15分)
因,故,线性无关,10
向量组本身是其极大线性无关组.15
七.解答下列各题(本大题16分)
|A|=12¹
0,所以A可逆.6
八.解答下列各题(本大题16分)
A的三个特征值为-1,2,y.4
则-1+2+y=-2+x+1得y=x-2.8
又由12
得y=-2,所以x=0.16
湖南科技大学潇湘学院院系:
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