题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总成绩 得分 阅卷人 复核人
得分 一、填空题(共15分,每小题3分)
1.设三阶行列式,则元素2的代数余子式的值为________.
2.已知,,则.
3.设阶矩阵的各行元素之和均为零,且,则齐次线性方程组的通解为____________________.
4.设,,则矩阵的秩___3_____.
5.设为阶正交矩阵,=.
得分 二、选择题(共15分,每小题3分)
1.下列矩阵不是初等矩阵的是(C).
(A);(B);(C);(D).
2.向量能由线性表示是向量组线性相关的(B).
(A)必要条件;(B)充分条件;(C)充分必要条件;(D)既非充分也非必要条件.
设向量与向量正交,则(A).
(A)3;(B)2;(C)1;(D)0.
4.设是非奇异矩阵的一个特征值,则矩阵有一个特征值等于(B).
(A);(B);(C);(D).
5.二次型的矩阵为(C).
(A);(B);(C);(D).
得分 三、(9分)求解矩阵方程,其中,.
解:
,故可逆,且.
得分 四、(8分)设向量组线性相关,而向量组线性无关,证明:(1)向量能由线性表示;(2)向量不能由线性表示.
证:(1)由向量组线性无关,知向量组线性无关,而向量组线性相关,故能由线性表示.
(2)假设向量能由向量组线性表示,比如.由向量能由线性表示,设,则,这与向量组线性无关矛盾,故向量不能由向量组线性表示.
得分 五、(9分)求向量组,,,,的秩和一个极大无关组,并把其余向量用该极大无关组线性表示.
解:对进行初等行变换,得
于是向量组的秩为3,它的一个极大无关组为,且有,.
得分 六、(9分)求非齐次线性方程组的通解(用对应的齐次线性方程组的基础解系表示通解).
.
解:
可见,齐次方程组的基础解系中含有1个解向量,故方程组的通解为,.
得分 七、(9分)设矩阵有一个特征向量,求、和对应的特征值.
解:由,知,从而.
得分 八、(9分)用Schmidt正交化方法将向量组,,规范正交化.
解:取,,
,
再将它们单位化,得,,,则即为所求.
得分 九、(9分)求正交变换将二次型化为标准形.
解:二次型的矩阵为,由,知特征值为,,故二次型的标准形为.
对于,解方程组,即,得到特征向量;
对于,解方程组,即,得到特征向量.单位化,得,.
令,则所求正交变换为,即.
得分 十、(8分)已知实矩阵满足条件:
(1),其中是的代数余子式;
(2).证明:.
证明:因为,所以,且,又,因此,
所以或,
将按第1行展开得,又因为,所以,故可得.
年级:2010 专业:工科、经济各专业课程号:1101181006
2010-2011学年第二学期本科试卷
课程名称:线性代数(B)
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学院:专业:学号:姓名:
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学院
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