北航10秋学期《线性代数》模拟题一.docx
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北航10秋学期《线性代数》模拟题一
北航10秋学期《线性代数》模拟题一
本复习题页码标注所用教材为:
工程数学(线性代数)魏战线2000年10月第2版辽宁大学出版社
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一、单项选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
1、设A为2008阶可逆方阵,则
1
*
A()
A.
1
det
A
*
A
B.
1
det
A
A
C.
det
1
*
A
A
D.
11
detAA
参考答案:
B
10x1
2、已知x的一次多项式
1111
D,则式中一次项的系数为()
1111
1111
(A)4(B)4(C)1(D)1
参考答案:
B
3、设a为mn矩阵,则n元齐次线性方程组Ax0存在非零解的充分必要条件是()
A.A的行向量组线性无关B.A的行向量组线性相关
C.A的列向量组线性无关D.A的列向量组线性相关
参考答案:
C
4、设列向量组1,2,3,则与三阶行列式|1,2,3|等值的行列式是()
(A)|,,|
1(B)|23,3,133|
13123
(C)|,,|
3(D)|12,23,31|
21
参考答案:
C
5、设A为3阶矩阵,将A的第2行加到第1行得B,再将B的第1列的-1倍加到第2列得C,记
北航《线性代数》课程考试试卷(A)第1页共8页
110
P010,则()
001
A.
1.
CPAPB.
CPAP
1.
TT
C.CPAP.D.CPAP.
参考答案:
B
二、判断题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
6、
A.对B.错
参考答案:
A
7、两个对称矩阵一定合同。
()
A.对B.错
参考答案:
B
8、
A.对B.错
参考答案:
A
9、相似矩阵有相同的特征多项式。
()
A.对B.错
参考答案:
A
10、
A.对B.错
参考答案:
B
三、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
北航《线性代数》课程考试试卷(A)第2页共8页
1234
11、设四阶行列式
2
3
3
4
4
1
1
2
,
A是其i,j元的代数余子式,则A31A33_______,
ij
4123
A32A_______。
34
考核知识点:
行列式的概念及计算,参见P35
参考答案:
68,-48
12、设实二次型fx1,x2,x3,x4的秩为4,正惯性指数为3,则其规范形为。
考核知识点:
惯性定理与二次型的规范形,参见P204
参考答案:
2222
zzzz
1234
ax
1
x
2
2x
3
0
13、线性方程组
x
1
ax
2
3x
3
0
有非零解的充要条件是a满足_____________.
3x
1
4x
2
ax
3
0
考核知识点:
齐次方程组解的结构,参见P128
3a参考答案:
5170
a
200
A022正定,则的取值范围是。
14、若矩阵
02
考核知识点:
正定二次型与正定矩阵,参见P205
参考答案:
2
2
15、设矩阵A与
2E*E
B3相似,则A___________,|A|_________.
3
考核知识点:
相似矩阵,参见P159
北航《线性代数》课程考试试卷(A)第3页共8页
参考答案:
192,280
16、设二次型
222
fxxxxxxxx的正惯性指数为p,负惯性指数为q,则pq等
1,2,31223212
于。
考核知识点:
惯性定理与二次型的规范形,参见P204
参考答案:
0
17、将二次型
2222
f4x16xx9x化为
234
2222
fy1yyy的可逆线性变换为___________.
234
考核知识点:
化二次型为标准型,参见P194
y
1
2000
x
1
参考答案:
y
2
y
3
0
0
6
0
0
0
0
3
x
2
x
3
y
4
0010
x
4
18、设向量、的长度依次为2和3,则向量与的内积(,)=。
考核知识点:
向量及其运算,参见P79
参考答案:
-5
32
19、已知3阶矩阵A的特征值为1,2,3,则A5A7E
*
的特征值为___________,A3A2E
的特征
值为___________.
考核知识点:
矩阵的特征值,参见P149
参考答案:
3,-5,-11;3,7,13
20、二次型
f2xx2xx的规范型为。
1234
考核知识点:
二次型的规范形,参见P204
参考答案:
2222
f2y2y2y2y
1234
北航《线性代数》课程考试试卷(A)第4页共8页
四、计算题(本大题共5小题,每小题7分,共35分)
21、计算行列式
考核知识点:
行列式的定义及计算,参见P34
参考答案:
解:
2
22、设3阶方阵A的三个特征值为11,20,31,A的属于1,2,3的特征向量依次为10
,
0
00
12
,求方阵A。
,
23
25
考核知识点:
矩阵的特征值与特征向量,参见P149
参考答案:
北航《线性代数》课程考试试卷(A)第5页共8页
1244
23、设矩阵y相似,求x,y,并求一个正交矩阵P,使得
A2x2与
4215
P
1.
AP
考核知识点:
相似矩阵的概念及运算,参见P159
参考答案:
解:
由A与相似知tr(A)tr(),即x2y1;又4也是A的特征值,故A4E0,即
524
2x420,计算得x4,从而y5.
425
当4
1时,解方程(A4E)x0有,
2
5
2
2
4
5
1
0
4
18
1
9
1
0
0
0
1
0
A4E2820189021,从而有解
4
2
1
1,单位化得
2
3
1
p;
1
3
2
3
当25时,解方程(A5E)x0有
北航《线性代数》课程考试试卷(A)第6页共8页
42421211
A5E212000,从而有两个正交解
0,4
2,单位化得
3
42400011
1
1
32
2
4
p20,p;因此所求得正交矩阵
3
132
1
2
32
211
3
232
14
P(p1,p2,p3)0.
3
32
211
3
2
3
2
24、已知非齐次线性方程组
(1)求方程组系数矩阵A的秩r(A)。
(2)求a,b的值。
考核知识点:
非齐次方程组解的结构,参见P137
参考答案:
25、
考核知识点:
齐次方程组解的结构,参见P128
参考答案:
北航《线性代数》课程考试试卷(A)第7页共8页
五、证明题(本大题共1小题,每小题10分,共10分)
26、设B为n2阶矩阵,证明:
*n1
BB.
考核知识点:
矩阵及行列式的运算,参见P13,P34
参考答案:
证明:
当B可逆时,
*nn1
11**nn1
BBBBBB;当B0时,有B0,从而
n1
*0
BB;
*BBn
1
当B0且B不可逆时,有0,
B否则,
*
*BBE
B必可逆,从而由B0知必有B0,
与B0矛盾;综上所述知结论成立。
北航《线性代数》课程考试试卷(A)第8页共8页