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1、线 性 代 数 综 合 练 习 题一、 填 空 题 1、设方程组有无穷多解,则a=( )。 2、设,则A的n个特征值为( )。3、设A=( )。4、设=A, B=( )。5、若方程组无解,则a=( )。6、设( )。7、设四阶方程A与B相似,A的特征值为( )。8、设( )。9、( )。10、设D=( ),其中。11、向量组, 记 。12、设( )。13、设()。14、设 ( )。15、二次型的秩( )。二、 选 择 题1、 设n阶方阵A与B有相同的特征值,且都有n个线性无关的特征向量,则( )。(A)A =B (B) (C)A与B相似 (D)2、 设则( )。(A); (B); (C); (
2、D)3、的根的个数为( )。 (A)1 (B)2 (C)3 (D)44、 设则( )。(A) ( B ) ( C ) ( D) 5、 设A、B为n阶方阵,且相似,则( )。 (A) (B) A与B有相同的特征值与特征向量 (C)A与B都相似于一个对角阵 (D)对任意常数t,tE-A与tE-B相似6、 设n维列向量线性无关,则n维列向量线性无关的充分必要条件是( )。 (A) (B)可由; (C)与等价;(D)矩阵A=()与矩阵B=()等价。 7、设是四元解齐次线性方程组AX=B的三个解向量,则AX=B的通解为( ),C为任意常数。 (A) (B) ; (C) ; (D) ; 8、A为n阶实矩阵
3、,方程组必有( )。 (A)的解是的解,的解也是的解; (B)的解是的解,但的解不是的解; (C)的解不是的解,的解也不是的解; (D)的解是的阶,但的解不是的解。 9、 设A、B分别为;则( )。 (A) r(C)=r(A) (B) r(C)=r(B) (C) 若r(A)=r(B)=r,则r(C)=r (D) r(C)不小于r(A)或r(B)10、若( )。 (A)0 (B)-12 (C)12 (D)111、设A是三阶方阵,将A的第一列与第二列交换得B,再把B的第二列加到第三列得C,则满足AQ=C的可逆矩阵Q为( )。 (A) (B) (C) (D) 12、设A、B为满足AB=0的任意两个非
4、零矩阵,则必有( )。(A) A的列向量组线性相关,B的行向量组线性相关;(B) A的列向量组线性相关,B的列向量组线性相关;(C) A的行向量组线性相关,B的行向量组线性相关;(D) A的行向量组线性相关,B的列向量组线性相关。13、设A与B等价,则必有( )。(A) 当时,(B) 当时,(C) 当时, (D)当时, 14、设的互不相等的解,则对应的齐次线性方程组AX=0的基础解系( )。(A) 不存在,(B)仅含一个非零解向量,(C) 含有两个线性无关的解向量, (D)含有三个线性无关的解向量三、 计 算 题1、 设有一特征值,属于的一个特征向量为,求及.2、 设(1) p为何值时,该向量
5、组线性无关?并在此时将向量用线性表示?(2) p为何值时,该向量组线性相关?并在此时求出它的秩和一个极大无关组。3、 设,且,求.4、 设,问取何值时,存在可逆阵,使为对角阵?并求及相应的对角阵。5、 设,且.求.6、 设,求解方程.7、 设与 有相同的秩且可由线性表示,求.8、 设,.问当满足什么条件时,(1)可由唯一线性表示?(2)不能由线性表示?(3)可由线性表示,但表示不唯一?并求出一般表示式。9、 设,已知有三个线性无关的特征向量,是的二重特征值,试求可逆阵,使得为对角阵。10、 设有齐次线性方程组 ,试问取何值时,该方程组有非零解,并求出其通解。11、 设的特征方程有一个二重根,求
6、的值,并讨论是否可相似对角化。12、 ,, 试讨论当为何值时(1) 可由唯一线性表示,并求出表示式(2) 不能由线性表示?(3) 可由线性表示,但表示不唯一?并求出一般表示式。13、设矩阵(1)求的特征值和特征向量, (2)求可逆阵,使得为对角阵。14、设已知是方程组的一个 解,求(1)方程组的全部解,并用对应的齐次线性方程组的基础解系表示全部解;(2)方程组满足的全部解.15、设三阶实对称阵的秩为2,是的二重特征值,若,都是的属于特征值6的特征向量(1) 求的另一特征值和对应的特征向量;(2) 求矩阵.四、 证 明 题 1、均为维列向量,为阶正定阵且有(1)(2)(3)与每一个正交,证明 2、设均为维列向量,且线性无关,与分别正交,(1) 试问,是否线性无关?(2) 证明你的结论 3、设为阶正定阵,证明:为正定阵的充分必要条件是. 4、设。证明当时,正定。 5、设,它的个行向量是某个元齐次方程组的一组基础解系,又为一阶可逆方阵,证明:的行向量组也构成该齐次线性方程组的一组基础解系。 6、设为n阶可逆的反对称矩阵,为n元列向量,证明:. 7、设为n阶反对称矩阵,为n元列向量,求证:,其中. 8、设为n阶方阵,证明:. 9、证明AB与BA有相同的特征值。. 10、设为n阶方阵,是的伴随矩阵且,证明存在数使.8