南 京 经 济 学 院 南 京 财 经 大 学 2007年攻读硕士学位研究生入学考试(初试)试卷 考试科目: 418 高等代数 适用专业: 应用数学 考试时间: 2007年1月21日下午14:00-17:00 注意事项:所有答案必须写在答题纸上,做在试卷或草稿纸上无效. 1. (15分) 设 及 为三个多项式, 证明 2. (15分) 计算行列式 , 其中 3. (15分) 证明方程组 有解的充分必要条件为 有解时, 求其一般解. 4. (20分) 已知二次型 令 其中k为实数, A为 的矩阵, E为3阶单位矩阵. (1) 证明存在正交矩阵Q同时将A与B化为对角形. (2) 求出化二次型 为
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形的正交变换, 并 确定k为何值时, 为正定二次型. 5. (25分) 设A, B为n阶方阵, E为n阶单位矩阵. 证明 (1) 若AB = 0, 并且 秩( A+B ) = n, 则 秩( A ) + 秩( B ) = n. (2) 若A2 = A, 则 秩( A ) + 秩 = n. (3) 若A2 = A, 则A的特征值为0或1, 且A可对角化. 6. (10分) 证明若A为正定矩阵, 则对任何实向量x, y, 有 且等号成立的充要条件为x, y线性相关. 7. (30分) 设 为数域P上的n维线性空间V的一个线性变换, 在V的某个基下的矩阵为A. 如果A的最小多项式 为P上一次互素因式之积. (1) 证明 为V的-不变子空间, 此处I为V的恒等变换. (2) 证明V可分解为Vi的直和, 即 (3) 证明A可对角化, 并且题中关于A的最小多项式的条件也是A可对角化的必要条件. (4) 若P为复数域, 则A为复矩阵, 关于A可对角化将有何相应结论? 8. (20分) 设 为数域P上n维线性空间V的一个线性变换. (1) 证明 的充要条件为 秩( ) = 秩(). (2) 若 则 在基下的矩阵为 且1的个数为 的秩.