一 填空题 (每小题三分共15分)
1 A,B为n 阶可逆矩阵, C=OABO,则C1=________。
2 A为n 阶矩阵, A=
12,则(3A)1A*=_______ 3 设f是一个n元负定的二次型,则二次型f 的秩等于______________.
4 设1,2,...n线性无关,W=L(1,2,...n),则W的维数为______________ 。 5 数量矩阵A=aE的 特征根 为 _______________。 二 单项选择题(每小题三分共15分)
1 设A是mn矩阵, B是nm矩阵,则( ) (A) 当m>n时,必有行列式AB0 (B)当m>n时,必有行列式AB=0 (C)当n>m时,必有行列式AB0 (D)当n>m时,必有行列式AB=0
2设A,B,C均为n阶矩阵,且秩A=秩B,则 ( )(A) AB的秩与AC的秩不一定相等。 (B) AB的秩与AC的秩一定相等。 (C) AB的秩与AC的秩一定不相等。
(D) AB的秩一定不超过C的秩。
3 设向量空间V中含有r个向量,则下列结论成立的是 ( ) ( A) r=1; (B)r=2 ; (C) r=m (有限数); (D) r=1或 4 数域F上 n维向量空间V有( )个基
( A) 1; (B) n; (C) n!; (D)无穷多.
5 设向量空间W= {(a,2a,3a) aR},则W 的基为: ( ) (A) ( 1, 2, 3,) ; (B) (a, a ,a);
(C) ( a , 2a 3a) ; (D) (1 ,0, 0), (0, 2 ,0), (0 ,0, 3) 三 (15分)
1
212130X=71211 求X 4四 (15分) 把二此型
f (,x2,x3)= x1x2+ x1,x3+ x2x3
通过非退化线性替换化成平方和。 五 (15分)
求由向量i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1)1(1,2,1,0),2(1,1,1,1) 2)1(2,1,0,1)),2(1,1,3,7) 六(10分) 求矩阵
A=511602 的特征值与特征向量 311
七 证明题(15分)
1设A为n阶矩阵,A3=2E, 证明B=A2-2A+2E 可逆,并求 B1
2 设A,B都是n元正定矩阵,试证:A+B也是正定矩阵。
3 设U是n维向量空间V的非平凡子空间, 证明:
存在不止一个V的
2
高等代数(下)试题(9)
一 填空题 (每小题三分共15分) 1 若A=a,则AA/=_____________.
2 A=11223445,则秩A=__________。11012
3 t 满足________时二次型 x221+4 x22+x3+2t x1x2+10 x1x3+6x2x3为
正定二次型。
4 形如A=0aa0的矩阵(aF)作为M2(F)的子空间, 其维数为______________ 。
5 设n阶矩阵A满足A2=A,则A的特征根只有___________.
二 单项选择题(每小题三分共15分)的
1 A,B为 n 阶矩阵,则下列式子成立的是 ( (A)
AB = A+B (B) (A+B)1 =A1+B
1
(C) AB=BA
(D)
若AB=B+E,则有BA=B+E
2 A,B,C为n 阶矩阵,AB=BC=CA=E,则A2+B2+C2= ( (A)3E (B)2E (C)E (D)O矩阵 3设1,2,...S与1,2,...m均为向量空间V中向量, L(1,2,...n)=L(1,2,...S),则下列结论成立的是 ( (A) S=m; (B) 1,2,...S可由1,2,...m线性表出; (C) 1,2,...S是L(1,2,...m) 的一个基
(D) 1,2,...S线性相关时,必有1,2,...m也相关+
4设W1,W2都是V的子空间,则下列结论成立的是 ( (A)W1+ (W1W2)= W1W2 (B) W1+ (W1W2)= W1+W2 (C)W1+ (W1W2)= W1
)
) 3
) ) (D ) W1+ (W1W2)= W2
5 设 A=1551,则A的特征根为 ( ) (A)1(二重) ; (B)5(二重) ; (C) -4,6 ; (D)1,5 三 (15分)
已知A=122212 ,求A1 及(A*)1 221四 (15分) 把二此型
f( x,x22+4x21,x23)= x1+2 x23+2 x1x2+4x2x3
通过非退化线性替换化成平方和。
五(15分)
在 P4中,求由向量i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。 1=(2,0,1,2) 2=(-1,1,0,3)
3=(0,2,1,8) 4=(5,-1,2,1) 六 (10分)
求矩阵
A=103441802 的特征值与特征向量
七 证明题(15分)
1 A,B为n 阶方阵,ABA=B1,证明秩(E-AB)+秩(E+AB)=n. 2 证明:若A为正定阶矩阵,则A1也为正定阶矩阵。
3 设 V1与V2是V的互不相同的非平凡子空间,且V= V1+V2,证明:存在V的非平凡子空间WiVi,I=1,2,使得V= W1W2。
4
高等代数(下)试题(8)
一 填空题 (每小题三分共15分)
11 A=32010121,B 为秩等于2三阶矩阵,则秩AB=________。 a1a22a2a2 A=b1b12, B=b1b22,A=2,则2AB=__________ 。
3实二次型f( x221,x2,x3)= x21+2 x1x2-2 x2-x3的秩为______ ;符号差为______ 。
4 是向量空设间V中的一个向量,则的负向量由__________ 唯一确定。 5 齐次线性方程组(EA)X=0的__________都是A的________特征向量。 二 单项选择题(每小题三分共15分)
1 A ,B,C都是n阶矩阵,且ABC=I,则( )成立 (A) CBA=I (B) BAC=I (C) ACB=I (D) BCA=I
2 A,B为n 阶对称矩阵,下列命题不正确的为 ( )
(A)A+B对称 ; (B)AB对称; (C)Am+Bm对称 ; (D)AB+BA对称 。
3 设向量空间V中含有r个向量,则下列结论成立的是 ( ) ( A) r=1; (B)r=2 ; (C) r=m (有限数); (D) r=1或
4 数域F上 n维向量空间V有( )个基 ( A) 1; (B) n; (C) n!; (D)无穷多
5设 A=
1551,则A的特征根为 ( ) (A)1(二重) ; (B)5(二重) ;
(C) -4,6 ; (D)1,5 三 (15分) 解矩阵方程 XA=B+2X,其中 5A=22310116340 B=012 四(15分) 把二此型
5
f( x1,x2,x3)=x1x2+4x1x3-62x3 通过非退化线性替换化成平方和。 五 (15分) 求由向量
i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数
1(3,1,2,1),2(0,1,0,2)
1(1,0,1,3),2(2,3,1,6)
六 (10分) 求矩阵
4100 A=
130361 的特征值与特征向量
七 证明题(15分)
1 设A为 n 阶矩阵,A0,且Am=0,B为 n 阶可逆矩阵, 证明 当 AX=XB时,必有 B=0
2设A实对称矩阵,证明:当t 充分大后,t E +A是正定矩阵。 ..3证明:如果V=V1V2,V1=V11V12,则V= V11..V12 V2. 6
高等代数(下)试题(7)
a1a22a2 1 A=b1b22a1, B=b1b2,A=2,则2AB=__________ 。
1202 A=301121 ,B为秩等于2的三阶矩阵,则秩AB=_____________。 3 二次型 f(x21 ,x2, x3)= x1+2x1x2+2 x2x3则f 的秩为_______。
正惯性指标为_______。
4 t 满足________时二次型2 x2+ x2+5x2123+2t x1x2-2 x1x3+4x2x3为正定二次型。1aa...aa......1...a......a5 Ann=aaa......1特征值为____________。
二 单项选择题(每小题三分共15分)的
1 A,B,C为n 阶矩阵,AB=BC=CA=E,则A2+B2+C2=( ) (A)3E (B)2E (C)E (D)O矩阵
2 设A为n 阶矩阵,A*是A的伴随矩阵,则一定有 ( )
11(A) (A*)1=
AA (B)A1=
AA*
1(C) AA*= A A*=AI (D)(A*)1= AA1* 3 设W1,W2都是V的子空间,则不一定V的子空间的是 ( ) (A)W1W2 (B) W1W2 ( C) W1+W2 (D) W1+V
04 设0是矩阵A的 特征根,并且有A0,则 01 是 的___________ 特征根 ( )
(A) -A (B) A/ (C)A* (D) A1 5 设向量空间W= {(a,2a,3a)
aR},则W 的基为: ( )
(A) ( 1, 2, 3,) ; (B) (a, a ,a);
(C) ( a , 2a 3a) ; (D) (1 ,0, 0), (0, 2 ,0), (0 ,0, 3)
7
三(15分)
1a12aa1.........A=...an...an1...an2...1 求A1`
四(15分)
把二此型
f( x,x,x)= x-3 x2123212-2 x1x2+2 x1x3-6x2x3
通过非退化线性替换化成平方和。
五 (15分) 求由向量
i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数
1(2,5,1,5),2(1,2,2,3)
1(1,2,1,2),2(3,1,1,1) ,3(1,01,1)
六 (10分) 求矩阵
210121 A=012 的特征值与特征向量 七 证明题(15分)
1 设A,B为n阶矩阵,A2=B2=1 且
A+
B=0,证明 (A+B)不可逆。
2 为m n阶实矩阵, B=E+ A/A
, 证明: 当0时,B为正定阶矩阵。3 A为n阶实反对称矩阵, 即A/= - A,证明:若0是矩阵A的特征根,
则-0也是矩阵A的特征根
8
高等代数(下)试题(6)
一 填空题 (每小题三分共15分)
1 A为n 阶矩阵,A*是A的伴随矩阵,则AA*=______________。
12342 A=111024152,则秩A=__________。 3 实二次型f( x,x,x)= x+2 xx-2 x2-x2123211223的秩为_____;符号差为____。
4 数域F上任意n维向量空间V都可表为___________个一维子空间的直和 5 设n阶矩阵A满足A2=A,则A的特征根只有____________________。 二 单项选择题(每小题三分共15分) 1 设A是3矩阵,则2A等于 ( ) (A) -2
A (B)2A(C) -8
A(D)8
A
2 A ,B,C都是n阶矩阵,且ABC=I,则( )成立 (A) CBA=I (B) BAC=I (C) ACB=I (D) BCA=I 3 设1,2,...S与1,2,...m均为向量空间V中向量, L(1,2,...n)
=L(
1,2,...S)
,则下列结论成立的是 ( )
(A) S=m; (B) 1,2,...S可由1,2,...m线性表出;
(C) 1,2,...S是L(1,2,...m) 的一个基
(D)
1,2,...S线性相关时,必有1,2,...m也相关
4 设向量空间W= {(a,2a,3a)
aR},则W 的基为: ( )
(A) ( 1, 2, 3,) ; (B) (a, a ,a);
(C) ( a , 2a 3a) ; (D) (1 ,0, 0), (0, 2 ,0), (0 ,0, 3)
120020000005 设 A=00133 则A的特征根是 ( ) ( A)1(四重) ; (B)1(二重),2(二重) ;
(C)2(二重),3(二重) ; (D)1(二重),2,3 三(15分)
设A*是A的伴随矩阵,X满足 A*X= A1+2X,求矩阵X,其中
9
111A=111111 四 (15分) 把二此型
f (,x2,x3)= 2x1x2+2x1,x3-6 x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 五 (10分) 在 P4中,求由向量
i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。
1(2,1,3,1),2(1,2,0,1) 3(1,1,3,0),4(1,1,1,1)
六 (15分) 求矩阵
122 A=
311221的特征值与特征向量 七 证明题(15分)
1设A为 n 阶反对称矩阵,(即AT= -A),E-A,E+A 皆可逆,
2 如果A1…Am是n 阶正定矩阵,k1…km 是正数, 证明:k1 A1+ …+ km Am也是正定矩阵。
3证明:每一个n维向量空间V都可表为n个一维子空间的直和
10
高等代数(下)试题(5)
一 填空题 (每小题三分共15分)
O1 A=EEnnEn,En为n 阶单位矩阵,则A1=________。
122 A为n 阶矩阵,
A=,则
(3A)1A*=________。
3 正定二次型的特征根都是_______________。 4 设
1,2,...n线性无关,W=L(1,2,...n)
,则W的维数为________ 。5 齐次线性方程组(EA)X=0的_______都是A的特征向量。
二 单项选择题(每小题三分共15分)
1 设A是mn矩阵, B是nm矩阵,则 ( ) (A) 当m>n时,必有行列式AB
0 (B)当m>n时,必有行列式AB=0
(C)当n>m时,必有行列式AB
0 (D)当n>m时,必有行列式AB=0
2 A,B为3 阶矩阵,A=(
,22,33) B=(,2,3),
,,2,3三维列向量,A=18,B=2, AB= ( ) 3 设向量空间V中含有r个向量,则下列结论成立的是 ( ) ( A) r=1; (B)r=2 ; (C) r=m (有限数); (D) r=1或 4 设
1,2,...S与
1,2,...m均为向量空间V中向量, L(
1,2,...n)=L(
1,2,...S),则下列结论成立的是 ( )
(A) S=m; (B) 1,2,...S可由
1,2,...m线性表出;
(C) 1,2,...S是L(
1,2,...m) 的一个基
(D)
1,2,...S线性相关时,必有1,2,...m也相关
11
5 设向量空间W= {(a,2a,3a) aR},则W 的基为: ( )
(A) ( 1, 2, 3,) ; (B) (a, a ,a);
(C) ( a , 2a 3a) ; (D) (1 ,0, 0), (0, 2 ,0), (0 ,0, 3)
三 (15分) 解矩阵方程 XA=B+2X,其中 510A=2231163 B=04102
四 (15分) 把二此型
f( x1,x2,x3)= x21+2 x2+4x223+2 x1x2+4x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。
五 (15分) 在 P4中,求由向量
i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。
1=(2,0,1,2) 2=(-1,1,0,3)
3=(0,2,1,8) 4=(5,-1,2,1) 六 (10分) 求矩阵
10 A=3441802 的特征值与特征向量 七 证明题(15分)
1设A为 n 阶反对称矩阵,(即AT= -A),E-A,E+A 皆可逆, 2 设A,B都是n元正定矩阵,试证:A+B也是正定矩阵。
3 设U是n维向量空间V的非平凡子空间, 证明:存在不止一个V 的子空间W,使得V=UW。
12
高等代数(下)试题(4)
一 填空题 (每小题三分共15分) 11 若
A=
A,则
A=_____________.
2 设A为n 阶矩阵,秩A=n-1,B非零,n 阶矩阵,AB=0,则秩B=________。 3 t 满足________时二次型 x2+4 x2+x2123+2t x1x2+10 x1x3+6x2x3为 正定二次型。
4 形如A=
0aa0的矩阵(aF)作为M2(F)的子空间,其维数为______。 5 数量矩阵A=aE的 特征根 为 _______________。
二 单项选择题(每小题三分共15分)的
1 A,B为 n 阶矩阵,则下列式子成立的是 ( )
(E) AB =
A+
B (F) (A+B)1 =A1+B
1
(G) AB=BA
(H)
若AB=B+E,则有BA=B+E
2 A,B,C为n 阶矩阵,AB=BC=CA=E,则A2+B2+C2= ( )
(A)3E (B)2E (C)E (D)O矩阵 3设
1,2,...S与1,2,...m均为向量空间V中向量, L(1,2,...n) =L(
1,2,...S)
,则下列结论成立的是 ( )
(A) S=m; (B) 1,2,...S可由1,2,...m线性表出;
(C) 1,2,...S是L(1,2,...m) 的一个基
(D)
1,2,...S线性相关时,必有1,2,...m也相关+
4设W1,W2都是V的子空间,则下列结论成立的是 ( ) (A)W1+ (W1W2)= W1W2 (B) W1+ (W1W2)= W1+W2 (C)W1+ (W1W2)= W1 (D ) W1+ (W1W2)= W2
13
5 设 A=
1551,则A的特征根为 ( ) (A)1(二重) ; (B)5(二重) ;
(C) -4,6 ; (D)1,5 三(15分)
1a12aa1.........A=...an...an1...an2...1 求A1`
四(15分)
把二此型
f( x1,x2,x3)= x2-3 x212-2 x1x2+2 x1x3-6x2x3
通过非退化线性替换化成平方和。
五 (15分) 求由向量
i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数
1)1(1,2,1,0),2(1,1,1,1) 2)1(2,1,0,1)),2(1,1,3,7) 六 (10分) 求矩阵
A=312222111的特征值与特征向量
七 证明题(15分)
1设A为n阶矩阵,A3=2E, 证明B=A2-2A+2E 可逆,并求 B1 2 设A是实对称矩阵,证明:当t 充分大后,t E +A是正定矩阵。 3 设 V1与V2是V的互不相同的非平凡子空间,且V= V1+V2, 证明:存在V的非平凡子空间WiVi,I=1,2,使得V= W1W2。
14
高等代数(下)试题(3)
一 填空题 (每小题三分共15分)
11 设A为n 阶矩阵,A=2(B+E),且A2=A,则B2=__________。 aa22 A=b11b22a2, B=2a1b1b2,A=2,则2AB=__________ 。
3 二次型f( x,x,x)= x21231-2 xx + x2122+3 x1x3的矩阵是____________ 。 4 是向量空设间V中的一个向量,则的负向量由_________唯一确定。 5
设是F4的两个 线性变换, =(x1,x2,x3,x4),
()=(0,x1,x2,x3)则2()=________________。
二 单项选择题(每小题三分共15分)
1 A,B,C为n 阶矩阵,AB=BC=CA=E,则A2+B2+C2=( ) (A)3E (B)2E (C)E (D)O矩阵
2 A,B为n 阶对称矩阵,下列命题不正确的为( )
(A)A+B对称 ; (B)AB对称; (C)Am+Bm对称 ; (D)AB+BA对称 。
3 复数域C对于数的乘法与加法可以构成( )上的向量空间。 ( A) 复数域 C; (B) 实数域C; (C) 有理数域Q; (D)任意数域F 4 数域F上 n维向量空间V有( )个基 ( A) 1; (B) n; (C) n!; (D)无穷多 5 数域F上 n维向量空间 的维数为r, 1,2,...nV, 且任意V中向量可由
1,2,...n线性表出,则下列结论成立的是 ( )
( A) r=n; (B)rn ; (C) r 212137 12011X=4 求X 四 (15分) 15 把二此型 f( x1,x2,x3)= x1x2+ x1x3+x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 五 (15分) 求由向量 i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1(3,1,2,1),2(0,1,0,2) 1(1,0,1,3),2(2,3,1,6) 六 (10分) 求矩阵 212101 A=012 的特征值与特征向量 七 证明题(15分) 1 设A为 n 阶矩阵,A0,且Am=0,B为 n 阶可逆矩阵, 证明 当 AX=XB时,必有 B=0 2 设A,B都是n元正定矩阵,试证:A1也是正定矩阵。 3 证明:每一个n维向量空间V都可表为n个一维子空间的直和 16 高等代数(下)试题(2) 一 填空题 (每小题三分共15分) 11设A为n 阶矩阵,A=2(B+I),且A2=A,则B2=_____________ 。 12 A=32101201 ,B为秩等于2的三阶矩阵,则秩AB=_____________。 3 二次型 f(x1 ,x2, x3)= x21+2x1x2+2 x2x3则f 的秩为_______。 正惯性指标为_______。 3014 A= 1t3124的一个特征值为2,则 t=_______。 1aa...a...1a.........a 5 Ann=aaa.........a1特征值为___________________________。 二 单项选择题(每小题三分共15分)的 1设A,B分别是mn, np矩阵,则B/A/ 是 ( ) (A) m p 矩阵 (B) pm 矩阵 (C) n n 矩阵 (D)n m 矩阵 2 设A为n 阶矩阵,A*是A的伴随矩阵,则一定有 ( )1(A) AA*= A A*= AI (B)A1= AA* 11(C) (A*)1= AA (D)(A*)1= AA1* 3 W1, W2都 是线性空间V的子空间,则下列关系式不一定成立的是 ( ) (A) W1 W 2 W1 , W1 W2 W2 (B) W1 W1+W2 , W2 W1+W2 (C) W1+W2 W1W2, (D) W1W2 W1+W2 4设00是矩阵A的 特征根,并且有A0,则 01 是 ( ) 特征根 17 (A) -A (B) A/ (C)A* (D) A1 5 B为mn矩阵,则方程组BX=0只有零解是B/B=O为正定矩阵的 ( ) ( A) 充分条件 (B)必要条件 (C )充分必要条件 (D非充分条件也非必要条件 三(15分) 设A*是A的伴随矩阵,X满足 A*X= A1+2X,求矩阵X,其中 A=111111111 四(15分) 把二此型 f( x1,x2,x3)=x1x2+4x1x3-62x3 通过非退化线性替换化成平方和。 五 (15分) 求由向量 i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1(2,5,1,5),2(1,2,2,3) 1(1,2,1,2),2(3,1,1,1) ,3(1,01,1) 六 (10分) 求矩阵 14100 A= 33601 的特征值与特征向量 七 证明题(15分) 1 设A,B为n阶矩阵,A2=B2=I, 且 A+ B=0,证明 (A+B)不可逆。 2 设A为m n阶实矩阵, B=E+ A/A , 证明: 当0时,B为 正定矩阵。 3 A为n阶实反对称矩阵, 即A/= - A,证明:若0是矩阵A的特征根, 则-0也是矩阵A的特征根 18 高等代数(下)试题(1) 一 填空题 (每小题三分共15分) 1 设A 是一个n阶方阵,且Am=0,则(E-A)(E+A+…+A m1)=___________ 2 设A为n 阶矩阵,且秩A=r, P,Q为n阶可逆矩阵,则秩(AQ)=______ 秩(APQ)=________ 3 二次型 f(x1 ,x2, x3)=-6 x1 x2 的矩阵是___________ 4 设 W1, W2是有限维线性空间V的子空间,W1, W2 ,W1 W2 W1+ W2之间的维数公式为_________________________。 5 设0是矩阵A的一个特征根,且A0,则10是 _________的一个特征根。 二 单项选择题(每小题三分共15分) 1 设A,B,C均为n阶矩阵,则下列论断正确的有 ( ) 若AB=BA,则 (A) 若AB=AC,则B=C (B) A(B+C)=(B+C)A (C) Am An =A mn (D) (A+B)(A-B)=A2-B2 2 设A,B,C均为n阶矩阵,且秩A=秩B,则 ( ) (A) AB的秩与AC的秩不一定相等。 (B) AB的秩与AC的秩一定相等。 (C) AB的秩与AC的秩一定不相等。 (D) AB的秩一定不超过C的秩。 3 设W1,W2都是V的子空间,则不一定V的子空间的是 ( ) (A)W1W2 (B) W1W2 ( C) W1+W2 (D) W1+V 4 设W1= (a,0,0)aF,W2=(0,b,c)b,cF,` W3=(a,b,0)a,bF, 则下列结论不成立的是 ( ) (A)dimW1+W2=F3 (B) W2+W3是直和 (C)W1+W2+ W3= F3 (D) W1+W2是直和 4 设是向量空间V的一个线性变换,则下列结论成立的是 ( ) (A) 一定有特征根,从而有特征向量。 (B)有特征根,但无有特征向量。 (C)若有特征根,则一定有特征向量。 19 (D)不一定有特征根,但一定有特征向量。 三 (15分) 122212 已知A=221 ,求A1 及(A*)1 四(15分) 把二次型 f (x1,x2,x3)=2 x1x2+2 x1,x3-6 x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 五(10分) 在 P4中,求由向量 i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。 1(2,1,3,1),2(1,2,0,1) 3(1,1,3,0),4(1,1,1,1) 六(15分) 求矩阵 511602 A=311 的特征值与特征向量 七 证明题(15分) 1 设A,B为n阶矩阵,且ABA=B1 ,证明 秩(E-AB)+ 秩(E+AB)=n 2 如果A1…Am是n 阶正定矩阵,k1…km 是正数, 证明:k1 A1+ …+ km Am也是正定矩阵。 ....3 证明:如果V=V1V2,V1=V11V12,则V= V11V12 V2. 20 高等代数(下)答案 (1) 一1,E 2 , r 3, 030030000 4, dimW1+ dimW2=dim(W1+ W2)+dim(W1 W2) 5 A1 二 1,C 2,A 3,A 4,B 5,C 2 三 (15分) 已知A=12212 ,求A1 及(A*)1 221解:(AE)12210012100212010 2036210 2210010092212210019919201029929 4分 10012999 A1= 19122122, A=27 (A*)1=1 =112212212 221A272 四(15分) 把二次型 f (x1,x2,x3)= 2x1x2+2 x1,x3-6x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 解:二次型f (x1,x2,x3)的矩阵 011121032103 A=130230100100 5分 010110001001 4分 21 2000122200 020020006111 0120111 6分 110001001 f (x2221,x2,x3)=2w1-2w2-6w3 2分 x1w1w2w3 xw 2分 21w2 x3w3 五(10分) 在 P4中,求由向量i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。 1(2,1,3,1),2(1,2,0,1) 3(1,1,3,0),4(1,1,1,1) 2111111 解: 12212000303103031 4分 111110200100 00000031 3分 10201,3,4是L(1,2,3,4)的一组基 维数为3 3分 六(15分) 求矩阵 5 A=11602 的特征值与特征向量 311511解:62=(2)3=0 6分 311 矩阵的特征值与特征向量 1=2=3=2 3分 22 3x1x2x3解方程组06x12x22x30 3分 3x1x2x30A 的特征向量为k1 (1, 3, 0 ) + k2(0, 1, 1 ) 七 证明题(15分) 1设A,B为n阶矩阵,且ABA=B1 ,证明 秩(E-AB)+ 秩(E+AB)=n 证明:因为ABA=B1,所以ABAB=E (E-AB)(E+AB)=0 秩(E-AB)+ 秩(E+AB)=n 2分 秩(E-AB)+ 秩(E+AB) 秩((E-AB+ E+AB)=n 2分 所以,秩(E-AB)+ 秩(E+AB)=n 1分 2如果A1…Am是n 阶正定矩阵,k1…km 是正数, 证明:k1 A1+ …+ km Am也是正定矩阵。 证明:A1…Am是n 阶正定矩阵, 所以XA1X0…… XAmX0 2分X(k1 A1+ …+ km Am)X0 2分 所以,k1 A1+ …+ km Am也是正定矩阵。 1分 .3证明:如果V=V1V2,V1=V11...V12,则V= V11V12 V2. 证明:显然有V= V11V12 +V2. 设 11 12 +2=0 . 因为( 11 12 )+2=0 ,V=V1V2 所 以 11 12=0 ,2=0 .有因为,V1=V11V12,所以 11= 12=0 从而,V= V11..V12 V2. 23 高等代数(下)答案 (2) 一 I 2 , 2 3, 3 2 4, 6 5,1=1-(n-1)a, 2=…=n=1-a 二 1 B,2,A 3,C 4,D 5,C 三(15分) 设A是A的伴随矩阵,X满足 AX= A **1+2X,求矩阵X,其中 111111A=111 1011110解:A1= 2011 1011101 A*=2011 X = A 1(A*-2E) 1 11 X=401110011 四(15分) 把二此型 f( x1,x2,x3)=x1x2+4x1x3-62x3 通过非退化线性替换化成平方和。 10221032230100010解A=001 4 分 3 分 3分 5分 3分 24 100010400241162114 0201 6分 1161214021P=0, X=PY , 3分 1f( x2y21,x2,x3)=y1-422+24y3 3分 五 (15分) 求由向量 i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1(2,5,1,5),2(1,2,2,3) 1(1,2,1,2),2(3,1,1,1) ,3(1,01,1) 解:=x11+x22= -y11-y22-y33 4分 解方组组的秩为4 6分 所以dim(W1 W2)=1, 2分 (53,119,-19,-134)是W1 W2的一组基 。 3分 六 (10分) 求矩阵 14100 A= 30361 的特征值与特征向量 4100130解:361=(1)2(2)=0 3分 矩阵的特征值与特征向量 1=2=1,3=-2 2分 25 解方程组 5x110x20x12x203x6x021 , 2x110x20x15x203x6x3x0231TT 3分 得A的征向量为 k1 (-2, 1, 0 )+k2(0, 0, 1 ) 2分 七 证明题(15分) 2 设A,B为n阶矩阵,A=B=1 且证明: 22A+ B= =0,证明 (A+B)不可逆。 2分 2分 AB= + AEEBB2= ABBAABABABABAB= - ( A)=0 所以=-1, AB所以(A+B)=0,(A+B)不可逆。 1分 /2 设A为m n阶实矩阵, B=E+ AA , 证明: 当0时,B为正定矩阵 证明: XBX=X(E+ AA)X 1分 // XEX 0 X AAX 0 2分 XBX=X(E+ AA)X0 / 所以,当0时,B为正定矩阵 2分 3 A为n阶实反对称矩阵, 即A= - A,证明:若证明: = /0是矩阵A的特征根,则- 0也是矩阵A的特征根 EA = (EA)/n 2分 2分 EA=(-1) EA0 若 是矩阵A的特征根,则- 0也是矩阵A的特征根 1分 26 高等代数(下)答案 (3) 1111302一 1,E 2, 12 3,3200 4 5, (0,0,x1,x2) 二 1,B, 2,A 3,A,4,B,5,A 三 (15分) 2 1122130711X=4 求X 223100110010解:(AE)121001 110010043120 011101 100313010323 001324 3133231324 A= , 7 X= A11014=3 四 (15分) 把二此型 f( x1,x2,x3)=x1x2+ x1x3+x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 x1y1y2x1y1y2解:令x3y3 f( x1,x2,x3)= ( y1y3) 222-y2-y 3 2分 4分 4分 3分 4分 27 2 f( x1,x2,x3)= z12-z22-z 3 4分 非退化线性替换为 x1z1z2z3x1z1z2z3 x3z3 4分 五 (15分) 求由向量 i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1(3,1,2,1),2(0,1,0,2) 1(1,0,1,3),2(2,3,1,6) 解:=x11+x22= -y11-y22 4分 解方组组的秩为3 4分 所以dim(W1 W2)=1, 2分 1+2=122 W1 W2, 3分 1+2是W1 W2的一组基 。 2分 六 (10分) 求矩阵 210121 A=012 的特征值与特征向量 210121解:012=(2)(2-2)(2+2)=0 5分 矩阵的特征值1=2, 2=2+2,3=2-2, 解方程组得特征向量为 1=(1,0,-1),2=(1,-2,1)3=(1,2,1) 5分 A的特征向量为k11+k22+k33 2分 七 证明题(15分) 3分28 1 设A为 n 阶矩阵,A0,且Am=0,B为 n 阶可逆矩阵, 证明 当 AX=XB时,必有 X=0 证明: AX=XB AmX=XBm=0 3分 B可逆,所以必有 X=0 2分 2 设A 是 n元正定矩阵,试证:A1也是正定矩阵。 证明:A可逆,存在可逆矩阵C使得 A = CTC 2分 A 1= C 1(CT) 1= ((C 1)T)T(CT) 1 2分 所以,A 1也是正定矩阵。 3证明:每一个n维向量空间V都可表为n个一维子空间的直和 证明:设V为n维向量空间,而1,2,…n为它的一组基, 则L(i) 都是V的一维子空间,且 L(1)+ L(2)+…L(n)= L(1,2,…n)=V 2分 而1,2,…n为它的一组基,所以零向量的表示方法唯一 2分 故以上的和为直和 所以,每一个n维向量空间V都可表为n个一维子空间的直和 1分 29 高等代数(下)答案 (4) 4一 1 2 , 2 2, 3 -5t0 4, 1 5, a二 1 D,2,A 3,B 4,C 5,C 三(15分) 1a12aa1...............an...A=an1an2...1 求A1` 解: A = 1 1a1a1...............A*==a1 1A1`= A A* 1a1a1............... =a1 四(15分) 把二此型 22 f( x1,x2,x3)= x1-3 x2-2 x1x2+2 x1x3-6x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 解:二次型f (x1,x2,x3)的矩阵 111113310022130100120110010010 A=001001 6分 4分 5分 3分 2分 30 100020003110011 001 6分 f (x1,x2,x3)=w2221+2w2-3w 3 2分 xw11w2x2w2w3 x3w3 2分 五 (15分) 求由向量 i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1)1(1,2,1,0),2(1,1,1,1) 2)1(2,1,0,1)),2(1,1,3,7) 解:=x11+x22= -y11-y22 4分 解方组组的秩为3 4分 所以dim(W1 W2)=1, 4分 (5,-2,-3,-4)是W1 W2的一组基 3分 1+2=122 W1 W2, 3分 1+2是W1 W2的一组基 。 2分 六 (10分) 31212 求矩阵 A= 2211的特征值与特征向量 122311解:221=(3)3=0 3分 矩阵的特征值与特征向量 1=2=1,3=-3 2分 31 2x12x22x303x12x2x30解方程组 , 2x12x22x30 3分 A 的特征向量为k (1, -2, 1 ) 2分 七 证明题(15分) 1设A为n阶矩阵,A3=2E, 证明B=A2-2A+2E 可逆,并求 B1 证明:B=A(A+2E)(A-E) A2 A1 = 2 2分 A3-E=E,(A - E) 1 = A2+A+E 1A3+8E=10E,(A+2E)1 =10 (A2-2A+4E) 2分 1A2B1=10 (A2+A+E)(A2-2A+4E)2 1分 2 设A是实对称矩阵,证明:当t 充分大后,t E +A是正定矩阵。 证明:A是实对称矩阵,t E +A是实对称矩阵, 令f1(t), f2(t),…fn(t),为t E +A的顺序主子式, 2分 它们都是首项系数为1的多项式 当t 充分大后,f1(t), f2(t),…fn(t)0 2分 所以,当t 充分大后,t E +A是正定矩阵。 1分 3 设 V1与V2是V的互不相同的非平凡子空间,且V= V1+V2,证明:存在V的非平凡子空间WiVi,I=1,2,使得V= W1W2。 证明: 设V的一组基为1,2,…n L(1,2,…n)=V 则L(i) 都是V的一维子空间, 2分 V= V1+V2 32 W1 = L(1,w2= L( r2,…r)V1, 2,r1,… n)V , 2分 所以,存在V的非平凡子空间WiVi,I=1,2,使得V= W1W2。 1分 33 高等代数(下)答案 (5) 一 1 , A1=EnO(1)nEnE,2, 26n 3 ,大于零 4, n 5,解,属于的 n二 1 ,B 2, A 3, D 4 , B 5, A 三 (15分) 解矩阵方程 XA=B+2X,其中 A=510231 B=342160102 解 : X(A-2E)=B 2分 X=B(A-2E)1 3分 X=B(A-2E)1 =11123221 10分 四 (15分) 把二此型 f( x2221,x2,x3)= x1+2 x2+4x3+2 x1x2+4x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 1102100解:A1202E = 021040 014011210 6分 00010001011 0010000 5分 1021120012f (x221,x2,x3)=w1+w2 2分 y2y x1x1yy22y3 2分 23 x32y3五 (15分) 在 P4中,求由向量i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。 1=(2,0,1,2) 2=(-1,1,0,3) 3=(0,2,1,8) 4=(5,-1,2,1) 34 2101解:10230521 3分 12811221 3分 0000 2分 1210100121 01000121030062 所以 i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基为 1 ,2维数为2 2分 六 (10分) 求矩阵 103 A=410 的特征值与特征向量 4823解: 100=(2)(1-3)(1+3)=0 5分 44182 矩阵的特征值1=2, 2=1+3,3=1-3, 3分 解方程组得特征向量为 TTT (-2, 1, 0 ), (3,-1,2-3 ), (3,-1,2+3 )。 5分 TTTA的征向量为 k (-2, 1, 0 )+k (3,-1,2-3 )+k (3,-1,2+3 ) 2分 七 证明题(15分) 1设A为 n 阶反对称矩阵,(即A= -A),E-A,E+A 皆可逆, 证明: TE-AEA=(E-A)TEA EAEA= EA2 2分 = 0 所以,E-A,E+A 皆可逆, 3分 2 设A,B都是n元正定矩阵,试证:A+B也是正定矩阵。 证明:因为,A,B都是n元正定矩阵 所以,XAX0,XBX0 2分 X (A+B)X= XAX+XBX 0, 2分 A+B也是正定矩阵。 1分 3 设U是n维向量空间V的非平凡子空间, 证明:存在不止一个V的子空间W, 使得V=UW。 解:设1,2...s为U的一组基,它可扩展成V的一组基 1,2...s,S1,...n 令W1=L(S1,...n),W2=L(1+S1,...1n) 35 V=UW1 V=UW2 2分 存在不止一个V的子空间W,使得V=UW。 36 高等代数(下)答案 (6) 一 1 AE 2, 2 3 , 3,2 4, n 5,0和1 二 1 ,C 2, D 3, B 4 ,A 5, D 三 设A*是A的伴随矩阵,X满足 A*X= A1+2X,求矩阵X,其中 A=1111 11111101解:A1= 12110 011101 A*=12110 011 X = A 1(A*-2E) 1 X= 11014101 101 四(15分) 把二次型 f (x1,x2,x3)= 2x1x2+2 x1,x3-6x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 解:二次型f (x1,x2,x3)的矩阵 011103212031 A=130230 100100 010110010001 200201200 0220020006111111 0120110001001 4 分 3 分 3分 5分 5分 6分 37 f (x1,x2,x3)=2w1-2w2-6w3 2分 222x1 x2x3w1w1w2w2w3 2分 w3 五(10分) 在 P4中,求由向量i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。 1(2,1,3,1),2(1,2,0,1) 3(1,1,3,0),4(1,1,1,1) 2111111 解: 12210002031 303103111110200100 0000031 010201,3,4是L(1,2,3,4)的一组基 维数为3 六 (15分) 求矩阵 A=312222111的特征值与特征向量 122解:311=(3)3=0 221 矩阵的特征值与特征向量 1=2=1,3=-3 2x12x22x30解方程组 ,3x12x2x30 2x12x22x30A 的特征向量为k (1, -2, 1 ) 七 证明题(15分) 4分 3分 3分 3分 2分 3分 2分 38 1设A为 n 阶反对称矩阵,(即AT= -A),E-A,E+A 皆可逆, 证明: E-AEA=(E-A)TEA EAEA= EA2 2分 = 0 所以,E-A,E+A 皆可逆, 3分 2如果A1…Am是n 阶正定矩阵,k1…km 是正数, 证明:k1 A1+ …+ km Am也是正定矩阵。 证明:A1…Am是n 阶正定矩阵, 所以X/A1X0…… XAmX0 X/(k1 A1+ …+ km Am)X0 所以,k1 A1+ …+ km Am也是正定矩阵。 3证明:每一个n维向量空间V都可表为n个一维子空间的直和 证明:设V为n维向量空间,而1,2,…n为它的一组基, 则L(i) 都是V的一维子空间,且 L(1)+ L(2)+…L(n)= L(1,2,…n)=V 而1,2,…n为它的一组基,所以零向量的表示方法唯一 故以上的和为直和 所以,每一个n维向量空间V都可表为n个一维子空间的直和 2分 2分 1分 2分 2分 1分 39 高等代数(下)答案 (7) 一 1,1 2 , 2 2 3 2 4,-2t2 5,1=1-(n-1)a, 2=…=n=1-a 二 1 A,2,C 3 A 4, D 5, A 三(15分) 1a1A=2aa1 求A1` ............an...an1...an2...1解: A = 1 1a1A*==a1 ...............a1A1`= 1A A* 1a1 =a1 ...............a1 四(15分) 把二此型 f( x221,x2,x3)= x1-3 x2-2 x1x2+2 x1x3-6x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 解:二次型f (x1,x2,x3)的矩阵 111133101022 A=130120 100110010010001001 3分 6分 4分 2分 5分 40 100020 003110 6分 011001 f (x)=w2221,x2,x31+2w2-3w3 2分 xw1w2 1xw22w3 2分 x3w3 五 (15分) 求由向量i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1(2,5,1,5),2(1,2,2,3) 1(1,2,1,2),2(3,1,1,1) ,3(1,01,1) 解:=x11+x22= -y11-y22-y33 4分 解方组组的秩为4 6分 所以dim(W1 W2)=1, 2分 (53,119,-19,-134)是W1 W2的一组基 。 3分 六 (10分) 求矩阵 210 A=121 的特征值与特征向量 012210解: 121=(2)(2-2)(2+2)=0 012 矩阵的特征值1=2, 2=2+2,3=2-2, 解方程组得特征向量为 1=(1,0,-1),2=(1,-2,1)3=(1,2,1) A的特征向量为k11+k22+k33 5分 3分 5分 2分 41 七 证明题(15分) 3 设A,B为n阶矩阵,A2=B2=1 且A+B=0,证明 (A+B)不可逆。 证明:AB= AEEB=ABBAAB=ABAB 2分 ( A+B)2=0 所以AB=-1,AB= -AB 2分 所以(A+B)=0,(A+B)不可逆。 1分 2 设A为m n阶实矩阵, B=E+ A/A , 证明: 当0时,B为正定矩阵 证明: XBX=X(E+ A/A)X 1分 XEX 0 X AAX 0 2分 XBX=X(E+ AA)X0 所以,当0时,B为正定矩阵 2分 4 A为n阶实反对称矩阵, 即A= - A,证明:若0是矩阵A的特征根,则-0也是矩阵A的特征根 证明: ///EA =(EA)/ 2分 =EA=(-1)nEA 2分 若0是矩阵A的特征根,则-0也是矩阵A的特征根 1分 42 高等代数(下)答案 (8) 一 1 1, 2 12, 3 2和1 4, 5, 解,属于0。 二 1 D,2,A 3,D 4,B5,C 三 (15分) 解矩阵方程 XA=B+2X,其中 510340 A=231 B=012216解 : X(A-2E)=B X=B(A-2E)1 X=B(A-2E)1 =111222 四(15分) 把二此型 f( x1,x2,x3)=x1x2+4x1x3-62x3 通过非退化线性替换化成平方和。 1022103解A=2230 100 010001 100010424 00 1126 11402011126P=1142, X=PY ,001 13 2分 3分 10分 3分 6分 3分 43 f( x1,x2,x3)=y1- 五 (15分) 2122 3分 y2+24y34求由向量i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1(3,1,2,1),2(0,1,0,2) 1(1,0,1,3),2(2,3,1,6) 解:=x11+x22= -y11-y22 解方组组的秩为3 所以dim(W1 W2)=1, 1+2=122 W1 W2, 1+2是W1 W2的一组基 。 六 (10分) 求矩阵 A=4131000 的特征值与特征向量 3614100解:130=(1)2(2)=0 361 矩阵的特征值与特征向量 1=2=1,3=-2 5x110x202x110x解方程组20x ,12x20 x15x20 3x16x203x16x23x30得A的征向量为 kTT1 (-2, 1, 0 )+k2(0, 0, 1 ) 七 证明题(15分) 1 设A为 n 阶矩阵,A0,且Am=0,B为 n 阶可逆矩阵, 证明 当 AX=XB时,必有 B=0 证明: AX=XB AmX=XBm=0 4分 4分 2分 3分 2分 3分 2分 3分 2分 3分 44 B可逆,所以必有 X=0 2分 3 设A是实对称矩阵,证明:当t 充分大后,t E +A是正定矩阵。 证明:A是实对称矩阵,t E +A是实对称矩阵, 令f1(t), f2(t),…fn(t),为t E +A的顺序主子式, 2分 它们都是首项系数为1的多项式 当t 充分大后,f1(t), f2(t),…fn(t)0 2分 所以,当t 充分大后,t E +A是正定矩阵。 1分 ....3证明:如果V=V1V2,V1=V11V12,则V= V11V12 V2. 证明:显然有V= V11V12 +V2. 设 11 12 +2=0 . 因为( 11 12 )+2=0 ,V=V1V2 所 以 11 12=0 ,2=0 .有因为,V1=V11V12,所以 11= 12=0 .. 从而,V= V11V12 V2. 2分 3分 45 高等代数(下)答案 (9) 一 1 a , 2 2, 3 -24t0 4, 1 5,0和1 5二 1 D,2,A 3,B 4,C 5,C 三 (15分) 212 已知A=212 ,求A1 及(A*)1 221解:(AE)122100212010 221001210 120036210 009221 A1=11229212, 221A=27 (A*)1=11122A = 2721212 2 四 (15分) 把二此型 f( x1,x2222,x3)= x1+2 x2+4x3+2 x1x2+4x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 11002解:A12104E = 02201040 0120 01010010110001f (x221,x2,x3)=w1+w2 y1y22y x1xy2y3x2323 y3 五(15分) 210019921010900129299 2分 5分 100100 012102 012001 2分 2分 2929 4分19 46 在 P4中,求由向量i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。 1=(2,0,1,2) 2=(-1,1,0,3) 3=(0,2,1,8) 4=(5,-1,2,1) 五 (15分) 在 P4中,求由向量i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基与维数。 1=(2,0,1,2) 2=(-1,1,0,3) 3=(0,2,1,8) 4=(5,-1,2,1) 20解:102511121 3分 2038110011221012 5分 03612100112020001 3分 0000 所以 i(I=1,2,3,4)生成的子空间的基为 1 ,2 2分 维数为2 2分 六 (10分) 求矩阵 A=103410 的特征值与特征向量 482310解: 410=(2)(1-3)(1+3)=0 5分 482 矩阵的特征值1=2, 2=1+3,3=1-3, 3分解方程组得特征向量为 (-2, 1, 0 )T, (3,-1,2-3 )T, (3,-1,2+3 )T。 5分 A的征向量为 k (-2, 1, 0 )T+k (3,-1,2-3 )T+k (3,-1,2+3 )T 2分 47 七 证明题(15分) 1 A,B为n 阶方阵,ABA=B1,证明秩(E-AB)+秩(E+AB)=n. 1设A,B为n阶矩阵,且ABA=B1 ,证明 秩(E-AB)+ 秩(E+AB)=n 证明:因为ABA=B1,所以ABAB=E (E-AB)(E+AB)=0 秩(E-AB)+ 秩(E+AB)=n 2分 秩(E-AB)+ 秩(E+AB) 秩((E-AB+ E+AB)=n 2分 所以,秩(E-AB)+ 秩(E+AB)=n 1分 2 证明:若A为正定阶矩阵,则A 1也为正定阶矩阵。 证明:A可逆,存在可逆矩阵C使得 A = CTC 2分 A 1= C 1(CT) 1= ((C 1)T)T(CT) 1 2分 所以,A1也是正定矩阵。 1分 3 设 V1与V2是V的互不相同的非平凡子空间,且V= V1+V2,证明:存在V的 非平凡子空间WiVi,I=1,2,使得V= W1W2。 证明: 设V的一组基为1,2,…n L(1,2,…n)=V 则L(i) 都是V的一维子空间, 2分 V= V1+V2 W1 = L(1,2,…r)V1, w2= L(r,r1,… n)V 2, 2分 所以,存在V的非平凡子空间WiVi,I=1,2,使得V= W1W2。 1分 48 高等代数(下)答案 (10) O一 1 , A=11nA1,2, (1) 3 ,n 4, n 5, nBO26二 1 ,B 2, A 3, D 4 , D 5, A 三 (15分) 212130X=71121 求X 4223100解:(AE)110010 1210011 10010043120 011101100313 010323 001324 A1=313323, 324 X= A171=014 3 四 (15分) 把二此型 f( x1,x2,x3)=x1x2+ x1x3+x2x3 通过非退化线性替换化成平方和。 解:令x1y1y2x1y1y2 x3y3 f( x(y2221,x2,x3)= 1y3)-y2-y3 f( x2221,x2,x3)= z1-z2-z3 非退化线性替换为 2分 4分 4分 3分 4分 4分 49 x1z1z2z3x1z1z2z3 4分 x3z3 五 (15分) 求由向量i生成的子空间与由向量i生成的子空间 交的基和维数 1)1(1,2,1,0),2(1,1,1,1) 2)1(2,1,0,1)),2(1,1,3,7) 解:=x11+x22= -y11-y22 解方组组的秩为3 所以dim(W1 W2)=1, (5,-2,-3,-4)是W1 W2的一组基 1+2=122 W1 W2, 1+2是W1 W2的一组基 。 六(15分) 求矩阵 51 A=1602 的特征值与特征向量 311511解:62=(2)3=0 6分 311 矩阵的特征值与特征向量 1=2=3=2 3分 3x1x2x3解方程组06x12x22x30 3分 3x1x2x30A 的特征向量为k1 (1, 3, 0 ) + k2(0, 1, 1 ) 七 证明题(15分) 4分 4分 4分 3分 3分 2分 50 1设A为n阶矩阵,A3=2E, 证明B=A2-2A+2E 可逆,并求 B1 证明:B=A(A+2E)(A-E) A1 = A22 2分 A3-E=E,(A - E)1 = A2+A+E A3+8E=10E,(A+2E)1 = 110 (A2-2A+4E) 2分 B1=1A22210 (A+A+E)(A-2A+4E)2 1分 3 设A,B都是n元正定矩阵,试证:A+B也是正定矩阵。 证明:因为,A,B都是n元正定矩阵 所以,XAX0,XBX0 2分 X (A+B)X= XAX+XBX 0, 2分 A+B也是正定矩阵。 1分 3 设U是n维向量空间V的非平凡子空间, 证明:存在不止一个V的子空间W,使得V=UW。 解:设1,2...s为U的一组基,它可扩展成V的一组基 1,2...s,S1,...n 2分 令W1=L(S1,...n),W2=L(1+S1,...1n) V=UW1 V=UW2 2分 存在不止一个V的子空间W,使得V=UW。 1分 51 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容