《线性代数》期末考试题A题
一、 填空题 (将正确
答案
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填在题中横线上。每小题2分,共10分)
1、设
,
,则
=
=_____________。
2、四阶方阵
,已知
=
,且
,则
=_____________。
3、三阶方阵
的特征值为1,-1,2,且
,则
的特征值为_____________。
4、若n阶方阵
满足关系式
,若其中
是单位阵,那么
=_____________。
5、设
,
,
线性相关,则t=_____________。
二、单项选择题 (每小题仅有一个正确答案,将正确答案的番号填入下
表
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内,每小题2分,共20分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案番 号
1、若方程
成立,则x是
(A)-2或3; (B)-3或2;
(C)-2或-3; (D)3或2;
2、设A、B均为n阶方阵,则下列正确的公式为
(A)
; (B)
;
(C)
; (D)
3、设A为可逆n阶方阵,则
=
(A)
; (B)A;
(C)
; (D)
;
4、下列矩阵中哪一个是初等矩阵
(A)
; (B)
;
(C)
; (D)
;
5、下列命题正确的是
(A)如果有全为零的数
使
,则
,
,
线性无关;
(B)向量组
,
,
若其中有一个向量可由向量组线性表示,则
,
,
线性相关;
(C)向量组
,
,
的一个部分组线性相关,则原向量组本身线性相关;
(D)向量组
,
,
线性相关,则每一个向量都可由其余向量线性表示。
6、
,
,
和
,
,
,
为两个n维向量组,且
=
+
+
+
=
+
+
+
=
+
+
+
则下列结论正确的是
(A)
(B)
(C)
(D)无法判定
7、设A为n阶实对称方阵且为正交矩阵,则有
(A)A=E (B)A相似于E (C)
(D)A
合同
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于E
8、若
是线性方程组
的基础解系,则
+
+
+
是
的
(A)解向量 (B)基础解系 (C)通解; (D)A的行向量;
9、
都是n阶矩阵A的特征值,
,且
和
分别是对应于
和
的特征向量,当
满足什么条件时,
必是矩阵A的特征向量。
(A)
且
; (B)
,
(C)
(D)
而
10、下列哪一个二次型的矩阵是
(A)
; (B)
;
(C)
; (D)
;
三、计算题(每小题9分,共63分)
1、设3阶矩阵,
,
,其中
均是3维行向量,且已知行列式
,
,求
2、解矩阵方程
,其中
,
3、设有三维列向量组
,
,
,
为何值时:
(1)
可由
,
,
线性表示,且表示式是唯一的;
(2)
不能由
,
,
线性表示;
(3)
可由
,
,
线性表示,且有无穷种表示式,并写出表示式。
4、已知四元非齐次线性方程组
满足
,
是
的三个解向量,其中
,
求
的通解。
5、已知A=B,且
,
求a , b
6、齐次线性方程组
中当a为何值时,有非零解,并求出通解。
7、用正交变换法化二次型
为标准型,并求出正交变换。
四、证明题(7分)
设A为m×n矩阵,B为n 阶矩阵,已知
证明:若
,则
《线性代数》期末考试题A题参考答案与评分标准
一、 填空题
1、-10; 2、81; 3、
4,
6,
12; 4、
; 5、5;
二、单项选择题(每小题2分,共20分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案番 号
A
C
D
B
C
C
C
A
D
C
三、计算题(每小题9分,共63分)
1、
(2分)
=
+
(4分)
=
+
(7分)
=2×18+12×2=60 (9分)
2、
(2分)
(3分)
(5分)
(7分)
(9分)
3、设
且
时,方程组有唯一解
即
可由
,
,
唯一线性表示,
(2)当
时
无解
即当
时,
不能由
,
,
线性表示 (6分)
(3)当
时
有无穷组解
基础解系为:
,
通解为
当
时
可由
,
,
线性表示为无穷多种形式
,
为任意常数 (9分)
4、
的基础解系含一个解 (2分)
(i=1,2,3)
设
(4分)
为基础解系 (6分)
为特解 (8分)
故
的通解为
c为任意常数 (9分)
5、
(2分)
(答案页上的是这个,我认为应该是上一个。)
(4分)
(6分)
比较同次幂系数有
(8分)
解之, 得
(9分)
6、
(3分)
当
时,
有非零解 (5分)
基础解系为
(8分)
通解为
c为任意常数 (9分)
7、
(3分)
特征值为
,
(4分)
特征向量为
,
,
(6分)
正交单位化为
,
,
(7分)
标准型为
(8分)
正交变换为
(9分)
四、证明题()
(2分)
B的每一列向量为齐次方程组
的解 (4分)
由于
只有零解
(6分)