《线性代数》重点题
1. 单项选择题
1.设A为3阶方阵,数( = (3,|A| =2,则 |(A| =( ).
A.54; B.(54; C.6; D.(6.
解.
所以填: B.
2、设A为n阶方阵,λ为实数,则|λA|=( )
A、λ|A|; B、|λ||A|; C、λn|A|; D、|λ|n|A|.
解. |λA|=λn|A|.所以填: C.
3.设矩阵
则
( ).
A.
; B.
;
C.
; D.
解.
所以填: D.
4、
是3维列向量,矩阵
.若|A|=4,则|-2A|=( ).
A、-32; B、-4; C、4;
D、32.
解. |-2A|=(-2)3
=-8
4=-32. 所以填: A.
5.以下结论正确的是( ).
A.一个零向量一定线性无关;
B.一个非零向量一定线性相关;
C.含有零向量的向量组一定线性相关;
D.不含零向量的向量组一定线性无关.
解. A.一个零向量一定线性无关;不对,应该是线性相关.
B.一个非零向量一定线性相关;不对,应该是线性无关.
C.含有零向量的向量组一定线性相关;对.
D.不含零向量的向量组一定线性无关. 不对, 应该是:不能判断.
所以填: C.
6、
A、
B、
C、
D、
解. (B)
7.设A,B,C是n阶矩阵,下列选项中不正确的是( ).
A.若A可逆,则
,其中
为A的伴随矩阵;
B.若
,则
;
C.若矩阵A可逆,数k ≠ 0,则
;
D.对
标准
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矩阵方程
,若A,B可逆,则
.
解. A.若A可逆,则
,其中
为A的伴随矩阵;对.
B.若
,则
;对.
C.若矩阵A可逆,数k ≠ 0,则
;不对,应该是
D.对标准矩阵方程
,若A,B可逆,则
.对.
所以填: C.
8、 矩阵A=
的伴随矩阵A*=( ).
A、
;B、
;C、;
D、.
解.因为
.所以
故填A.
9.若
元齐次线性方程组
有非零解, 则( ).
A.
; B.
;
C.
; D.A、B、C都不对.
解. A.
;对.
B.
;不对, 此时应该
有且仅有零解.
C.
;不对. 此时, 仅是
有非零解的一种情况.
D.A、B、C都不对. 不对.
所以填:A.
10、
( ).
A、
B、
C、
; D、
解. A、不对. B、40页(iii),
.即有
.所以填: B.
11.设向量组
线性相关,
线性无关,则下列成立是( ).
A.
可由
线性表示; B.
可由
线性表示;
C.
不可由
线性表示; D.
可由
EMBED Equation.DSMT4 线性表示.
解.(p90例7.) 由题设“设向量组
线性相关,
线性无关”.①因
线性无关,则
线性无关.再由
线性相关.则
可由
线性表示.②用反证法.假设
可由
线性表示,而由①知
可由
线性表示.因此
可由
线性表示.这与题设
线性无关相矛盾.所以
不可由
线性表示.
所以填: C.
12、设
是二维实向量,则( ).
A、
一定线性无关; B、
一定可由
线性表出;
C、
一定线性相关;
D.
一定线性无关.
解. A不对. B不对. C.因为105页:n维实向量
叫做
中的自然基.因此二维实向量
的自然基为二维实向量
.当然
是线性相关的.即C对. D不对. 所以填: C.
13.向量空间
的一组基为( )
A.
; B.
;
C.
; D.
.
解. A.
;不是.因
, 所以
不是向量空间
的一组基.
B.
;是向量空间
的一组基.
C.
;不是.因
, 所以
不是向量空间
的一组基.
D.
.不是.因
, 所以
不是向量空间
的一组基.
所以填: B.
14、设A是4×6矩阵,R(A)=3,则齐次线性方程组Ax=0的基础解
系中所含向量的个数是( ).
A、 4; B、 3 ; C、 2;
D、1.
解.由97页,定理7.设
矩阵
的秩
,则
元齐次线性方程组
的解集
的秩
现在
因此
即填: B.
15.设矩阵
则必有( ).
A.
; B.
; C.
; D.
.
解. A.
?
因此A不对.
B.
?
因此B不对.
C.
?
因此C对.
D.
?
所以填: C.
16、设A,B,C为同阶可逆方阵,则
=( ).
A、
; B、
; C、
;
D、
解。
=
. 所以填: C.
2. 填空题
1.设A=
,则A的秩R(A)= .
解。
,可见R(A)=3.
所以R(A)= 3 .
2、
.
解。
,其符号为
.
所以
负 .
3.
.
解。
. 所以
1 .
4.
.
解。
.
.
则
.
125 .
5.设
,则
.
解。由
所以
。即
.
6.
.
解。
.
7.设矩阵
=
,则
是 .
解。
所以
8.
.
解。
则有
.
9.设
线性相关,则
______ .解。k=0.
10.
______ .
解。
.
3. 判断题 对的打√,错的打×
1.行列式与它的转置行列式不相等. ( )
解 不对.应填:×.
2.矩阵的乘法不满足交换律. ( )
解 对.应填:√.
3、矩阵的乘法满足交换律. ( )
解 不对.应填:×.
4.矩阵
有一个2阶非零子式, 则
( )
解 不对.正确应为:
。应填:×.
5.矩阵
有一个k阶非零子式, 则
( )
解 不对.正确应为:
。应填:×
6.向量组的最大无关组是惟一的. ( )
解 不对.应填:×.
7.向量组可有多个最大无关组. ( )
解 对.应填:√.
8.行列式的某一列中所有元素都乘以同一数
,等于用数
乘此行列式. ( )
解。对.应填:√.
9.若向量组
线性相关,则
可由
线性表示.( )
解 不对.应填:×.
4.
计算题
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1.计算行列式
.
解:
2.已知行列式
,矩阵
.计算行列式
.
解:已知
,易求得
.又由分块矩阵的运算法则
=
.
3.求齐次线性方程组
的基础解系与通解.
解:
即得
即得基础解系为
,
从而通解为
.
4.
求
.
解:由
,可得
.
经计算
=
,
.
则
可逆,
则
EMBED Equation.DSMT4 .
于是
.
5、设
,用初等变换法求
.
解:
EMBED Equation.3
所以
.
6. 求下列方程组的通解.
.
解:对增广矩阵进行初等行变换( 有
即得
非齐次线性方程组的通解:
五、证明题
1、已知向量组
线性无关,证明:向量组
线性无关.
证一:
.记作
. 设
, 则
. 由
线性无关, 故
. 又因
, 知方程
只有零解
. 所以
线性无关.
证二:
.记作
. 因
, 知
可逆, 故
. 从而
.又因
线性无关, 故
, 从而
, 所以
线性无关.
2. 设
阶矩阵
的伴随矩阵为
,证明:
EMBED Equation.DSMT4
证明:
(1) 因为
用反证法证明.假设
则有
.
由此得
EMBED Equation.3 .
这与
矛盾,故当
时有
.
(2)由于
, 则
. 取行列式得到:
. 若
则
. 若
由(1)知
此时命题也成立.
故有
1
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