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(完整word)线性代数习题集
全国2007年1月高等教育自学考试
线性代数试题
课程代码:02198
试卷说明:AT表示矩阵A的转置矩阵,A*表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式,R(A)表示矩阵A的秩。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.二阶行列式≠0的充分必要条件是( )
A.k≠—1 B.k≠3
C.k≠—1且k≠3 D.k≠-1或≠3
2.设A为三阶矩阵,|A|=a≠0,则其伴随矩阵A*的行列式|A*|=( )
A.a B.a2
C.a3 D.a4
3.设A、B为同阶可逆矩阵,则以下结论正确的是( )
A.|AB|=|BA| B.|A+B|=|A|+|B|
C.(AB)-1=A-1B—1 D.(A+B)2=A2+2AB+B2
4.设A可逆,则下列说法错误的是( )
A.存在B使AB=E B.|A|≠0
C.A相似于对角阵 D.A的n个列向量线性无关
5.矩阵A=的逆矩阵的( )
A. B.
C. D.
6.设α1=[1,2,1],α2=[0,5,3],α3=[2,4,2],则向量组α1,α2,α3的秩是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
7.设α1,α2是非齐次方程组Ax=b的解,β是对应的齐次方程组Ax=0的解,则Ax=b必有一个解是( )
A.α1+α2 B.α1—α2
C.β+α1+α2 D.β+
8.若A=相似,则x=( )
A.—1 B.0
C.1 D.2
9.若A相似于,则|A—E|=( )
A.—1 B.0
C.1 D.2
10.设有实二次型f(x1,x2,x3)=,则f( )
A.正定 B.负定
C.不定 D.半正定
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.设A,B均为三阶可逆阵,|A|=2,则|2B-1A2B|=_________。
12.在五阶行列式中,项a21 a32 a45 a14 a53的符号为_________。
13.设A=,则A*=_________。
14.设三阶方阵A等价于,则R(A)=_________。
15.设α1=[1,2,x],α2=[—2,-4,1]线性相关,则x=_________.
16.矩阵[1 -1 1]的秩为_________。
17.设λ0是可逆阵A的一个特征值,则A-2必有一个特征值是_________。
18。已知齐次方程组A4×5χ=0的基础解系含有3个向量,则R(A)=_________。
19.已知三阶矩阵A的三个特征值是—1,1,2,则|A|=_________。
20.二次型f(x1,x2,x3)=-2 x1x2+x2x3的矩阵是_________.
三、计算题(本大题共6小题,每小题8分,共48分)
21.求行列式
22.设A=
求(1)(A+2E)-1(A2—4E)
(2)(A+2E)-1(A—2E)
23.求向量组α1=[1,-1,2,4],α2=[0,3,1,2],α3=[3,0,7,14],α4=[1,-1,2,0]的秩,并求出向量组的一个最大线性无关组.
24.设有非齐次线性方程组
问a为何值时方程组无解?有无穷解?并在有解时求其通解.
25.设A=的特征值是λ1=λ2=2,λ3=4。
(1)求x;
(2)A是否相似于对角阵,为什么?
26.设二次型f(x1,x2,x3)=2(其中a〉0)可通过正交变换化为标准型,求参数a及所用的正交变换.
四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
27.设向量组α1,α2,α3线性无关,证明α1+α2,α1-α2,α3也无关.
28.设A为n阶正定矩阵,B为n阶半正定矩阵,证明A+B为正定矩阵
全国2006年10月高等教育自学考试
线性代数试题
课程代码:02198
试卷说明:AT表示矩阵A的转置矩阵,A*表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.设A是4阶矩阵,则|—A|=( )
A.-4|A| B.—|A|
C.|A| D.4|A|
2.设A为n阶可逆矩阵,下列运算中正确的是( )
A.(2A)T=2AT B.(3A)—1=3A—1
C.[(AT)T]—1=[(A—1)-1]T D.(AT)-1=A
3.设2阶方阵A可逆,且A—1=,则A=( )
A. B.
C. D.
4.设向量组α1,α2,α3线性无关,则下列向量组线性无关的是( )
A.α1,α2,α1+α2 B.α1,α2,α1-α2
C.α1-α2,α2—α3,α3—α1 D.α1+α2,α2+α3,α3+α1
5.向量组α1=(1,0,0),α2=(0,0,1),下列向量中可以由α1,α2线性表出的是( )
A.(2,0,0) B.(-3,2,4)
C.(1,1,0) D.(0,—1,0)
6.设A,B均为3阶矩阵,若A可逆,秩(B)=2,那么秩(AB)=( )
A.0 B.1
C.2 D.3
7.设A为n阶矩阵,若A与n阶单位矩阵等价,那么方程组Ax=b( )
A.无解 B.有唯一解
C.有无穷多解 D.解的情况不能确定
8.在R3中,与向量α1=(1,1,1),α2=(1,2,1)都正交的单位向量是( )
A.(—1,0,1) B.(—1,0,1)
C.(1,0,—1) D.(1,0,1)
9.下列矩阵中,为正定矩阵的是( )
A. B.
C. D.
10.二次型f(x1,x2,x3)=的秩等于( )
A.0 B.1
C.2 D.3
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.行列式=__________。
12.设矩阵A=,则AAT=__________。
13.设矩阵A=,则行列式|A2|=__________.
14.设向量组α1=(1,—3,α),α2=(1,0,0),α3=(1,3,-2)线性相关,则a=__________。
15。若3元齐次线性方程组Ax=0的基础解系含2个解向量,则矩阵A的秩等于__________。
16.矩阵的秩等于__________。
17.设α1,α2是非齐次线性方程组Ax=b的解,又已知k1α1+k2α2也是Ax=b的解,则k1+k2=__________.
18.已知P—1AP=,其中P=,则矩阵A的属于特征值=-1的特征向量是__________.
19.设A为n阶方阵,已知矩阵E-A不可逆,那么矩阵A必有一个特征值为__________。
20.实对称矩阵A=所对应的二次型xTAx=__________.
三、计算题(本大题共6小题,每小题8分,共48分)
21.计算行列式D=的值。
22.设矩阵A=,B=,求矩阵方程XA=B的解X。
23。设t1,t2,t3为互不相等的常数,讨论向量组α1=(1,t1,), α2=(1,t2,), α3=(1,t3,)的线性相关性。
24.求线性方程组的通解(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示)。
25.设矩阵A=.
(1)求矩阵A的特征值和特征向量;
(2)问A能否对角化?若能,求可逆矩阵P及对角矩阵D,使 P—1AP=D.
26.设
(1)确定α的取值范围,使f为正定二次型;
(2)当a=0时,求f的正惯性指数p和负惯性指数q.
四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
27.设A,B为同阶对称矩阵,证明AB+BA也为对称矩阵。
28.若向量组α1,α2,α3可用向量组β1,β2线性表出,证明向量组α1,α2,α3线性相关.
全国2006年7月高等教育自学考试
线性代数试题
课程代码:02198
试卷说明:AT表示矩阵A的转置矩阵;A*表示A的伴随矩阵;R(A)表示矩阵A的秩;|A|表示方阵A的行列式;E表示单位矩阵。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.设A、B均为n阶方阵,则必有( )
A.|A|·|B|=|B|·|A| B.|(A+B)|=|A|+|B|
C.(A+B)T=A+B D.(AB)T=ATBT
2.设A=,则A—1=( )
A. B.
C. D.
3.若4阶方阵A的行列式等于零,则必有( )
A.A中至少有一行向量是其余向量的线性组合
B.A中每一行向量都是其余行向量的线性组合
C.A中必有一行为零行
D.A的列向量组线性无关
4.设A为m×n矩阵,且非齐次线性方程组AX=b有唯一解,则必有( )
A.m=n B.R(A)=m
C.R(A)=n D.R(A)〈n
5.若方程组存在基础解系,则λ等于( )
A.2 B.3
C.4 D.5
6.设A为n阶方阵,则( )
A.A的特征值一定都是实数
B.A必有n个线性无关的特征向量
C.A可能有n+1个线性无关的特征向量
D.A最多有n个互不相同的特征值
7.若可逆方阵A有一个特征值为2,则方阵(A2)-1必有一个特征值为( )
A.— B.
C. D.4
8.下列矩阵中不是正交矩阵的是( )
A. B.
C. D.
9.若方阵A与方阵B等价,则( )
A.R(A)=R(B)
B.|(λE—A)|=|(λE-B)|
C.|A|=|B|
D.存在可逆矩阵P,使P-1AP=B
10.若矩阵A=正定,则t的取值范围是( )
A.0〈t〈2 B.0〈t≤2
C.t〉2 D.t≥2
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分。
11.A=(),B=E-ATA,C=E+2ATA(E为3阶单位矩阵),则BC=___________。
12.已知|A|=2,且A—1=,则A*=___________。
13.设A=,A*为A的伴随矩阵,则| A*|=___________.
14.已知A=,则(A+3E)—1(A2-9E)=___________。
15.向量组α1=(1,2,3,4),α2=(2,3,4,5),α3=(3,4,5,6),α4=(4,5,6,7),则向量组{α1,α2,α3,α4}的秩是___________。
16.方程组=的基础解系所含向量个数是___________。
17.若A=相似,则x+y=___________。
18.如果方阵A与对角阵D=,则A10=___________。
19.二次型f(x1,x2,x3)=的对称矩阵为___________。
20.二次型f(x1,x2)=2经正交变换化成的标准形是___________。
三、计算题(本大题共6小题,每小题8分,共48分)
21.计算行列式D=
22.用克莱姆规则解方程组
23.设向量组α1=(1,-1,2,4);α2=(0,3,1,2);α3=(3,0,7,14);α4=(1,—1,2,0);α5=(2,1,5,6)。问{α1,α2,α4}是否是其一个最大线性无关组?说明理由。
24.求齐次线性方程组的一个基础解系.
25.求矩阵A=的特征值与全部特征向量。
26.化二次型(用配方法)
f=为标准型,并求所用的变换矩阵.
四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
27.若向量α1,α2,α3线性无关,问α1+α2,α2+α3,α3+α1的线性相关性,并证明之.
28.设A,B为n阶方阵,满足A+B=AB
(1)证明A—E为可逆矩阵。
(2)若B=,求矩阵A.
全国2006年4月高等教育自学考试
线性代数试题
课程代码:02198
试卷说明:AT表示矩阵A的转置矩阵,A*表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,表示方阵A的行列式.
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内.错选、多选或未选均无分。
1.行列式的值为( )
A.2 B.1
C.0 D.-1
2.设n阶方阵A,B,C满足ABC=E,则必有( )
A.ACB=E B.CBA=E
C.BAC=E D.BCA=E
3.设n阶方阵A中有n2-n个以上元素为零,则的值( )
A.大于零 B.等于零
C.小于零 D.不能确定
4.设3阶矩阶A=(α1,β,γ),B=(α2,β,γ),且=2,=—1,则=( )
A.4 B.2
C.1 D.—4
5.线性方程组 有解的充分必要条件是α=( )
A.-1 B.-
C. D.1
6.设A为m×n矩阵,则非齐次线性方程组Ax=b有惟一解的充分必要条件是( )
A.m=n
B.Ax=0只有零解
C.向量b可由A的列向量组线性表出
D.A的列向量组线性无关,而增广矩阵的列向量组线性相关
7.设A为3阶矩阵,A的特征值为0,1,2,那么齐次线性方程组Ax=0的基础解系所含解向量的个数为( )
A.0 B.1
C.2 D.3
8.设矩阵A=,则A为( )
A.对称矩阵 B.反对称矩阵
C.正交矩阵 D.正定矩阵
9.下列二次型中为规范形的是( )
A.— B.-
C.- D.
10.已知A是n阶实对称矩阵,A2=A,秩(A)=n,则xTAx是( )
A.正定二次型 B.负定二次型
C.半正定二次型 D.不定二次型
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分。
11.行列式中(2,3)元素的代数余子式A23的值为______。
12.设A是4阶方阵,=-2,则=________。
13.设矩阵A=,则A—1=________.
14.向量组α1=(1,2,-1,1), α2=(2,0,3,0), α3=(-1,2,-4,1)的秩为________.
15.设向量组α1,α2,…,αs线性无关,且可以由向量组β1,β2,…,βt线性表出,则s与t的大小关系为_______.
16.若α1,α2,α3都是齐次线性方程组Ax=0的解向量,则A(3α1-5α2+2α3)=______。
17.设α,β是n元非齐次线性方程组Ax=b的两个不同的解,秩(A)=n—1,那么方程组Ax=b所对应的齐次线性方程组Ax=0的全部解为_____.
18.已知方程组有非零解,则t= .
19.设矩阵A=与B=相似,则y=_______。
20.设矩阵A=,则与其相似的对角矩阵有________。
三、计算题(本大题共6小题,每小题8分,共48分)
21.计算行列式的值。
22.设A=,且矩阵X满足AX=A+2X,求X。
23.设A=,求一秩为2的3阶方阵B使AB=0。
24.求线性方程组 的通解,并用其基础解系表示.
25.求矩阵A=的所有特征值,指出A能否与对角矩阵相似,并说明理由。
26.已知二次型f(x1,x2,x3)=的矩阵A的一个特征值为1,求α并写出该二次型的标准形。
四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
27.已知向量组α1,α2,α3线性无关,证明向量组α1+2α2,2α2+3α3,3α3+α1线性无关.
28.设A,B都是正交矩阵,证明AB也是正交矩阵.
全国2006年1月高等教育自学考试
线性代数试题
课程代码:02198
试卷说明:AT表示矩阵A的转置矩阵,A*表示矩阵A的伴随矩阵,E是单位矩阵,|A|表示方阵A的行列式,r(A)表示矩阵A的秩.
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.设A是3阶方阵,且|A|=2,则|-A|=( )
A.-6 B.-2
C.2 D.6
2.设A=,则A的伴随矩阵A*=( )
A. B.
C. D.
3.秩A是n阶方阵,且A的第一行可由其余n-1个行向量线性表示,则下列结论中错误的是( )
A.r(A)≤n—1 B.A有一个列向量可由其余列向量线性表示
C.|A|=0 D.A的n-1阶余子式全为零
4.设A为n阶方阵,AB=0,且B≠0,则( )
A.A的列向量组线性无关 B.A=0
C.A的列向量组线性相关 D.A的行向量组线性无关
5.设α1、α2是非齐次线性方程组Ax=b的解,β是对应齐次方程组Ax=0的解,则Ax=b必有一个解是( )
A. B.
C. D.
6.设齐次线性方程组Ax=0的基础解系含有一个解向量,当A是3阶方阵时,( )
A.r(A)=0 B.r(A)=1
C.r(A)=2 D.r(A)=3
7.设A与B等价,则( )
A.A与B合同 B.A与B相似
C.|A|=|B| D.r(A)=r(B)
8.已知A相似于∧=,则|A|=( )
A.-2 B.—1
C.0 D.2
9.设是可逆阵A的一个特征值,则A—2必有一个特征值是( )
A. B.
C. D.
10.设3阶实对称矩阵A的特征值分别为1,0,—1,则( )
A.|A|≠0 B.|A|=0
C.A负定 D.A正定
二、填空题(本大题共l0小题,每小题2分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案.错填、不填均无分.
11.按自然数从小到大为标准次序,则排列54123的逆序数=__________。
12.=__________.
13.设A=,则A-1=__________。
14.设=(1,2,4),=(—1,-2,y)且与线性相关,则y=__________。
15.设=(1,1,1),=(1,1,0),=(1,0,0),=(1,2,-3),则秩(,,,)=__________.
16.若A是秩为1的三阶方阵,是Ax=b的解,且与无关,则Ax=b的通解可表示为x=__________。
17.已知A=与B=相似,则x=__________。
18.若向量α=(1,-2,1)与β=(2,3,t)正交,则t=__________。
19.已知三阶实对称矩阵A有三个特征值2,1,—2,B=A2+2E,则B的特征值是__________.
20.二次型f(x1,x2,x3,x4)=的对称矩阵是__________。
三、计算题(本大题共6小题,每小题8分,共48分)
21.计算行列式的值。
22.设A=且AB=A+2B,求B.
23.设向量组:=(—1,-1,0,0)T, =(1,2,1,-1)T,=(0,1,1,—1)T 、 =(1,3,2,1)T、=(2,6,4,—1)T,试求向量组的秩及其一个极大线性无关组。
24.讨论p取何值时,下列线性方程组无解?有解?并在有解时求其通解。
25.已知A=的一个特征向量是=(1,1,—1)T
(1)确定a,b以及的特征值。
(2)求r(A)。
26.用正交变换化二次型f(x1,x2,x3)=2为标准型,并写出所用的正交变换。
四、证明题(本大题共2小题,每小题6分,共12分)
27.设方阵A满足A2—A—2E=0,证明A可逆,并求其逆阵。
28.设是齐次方程组Ax=0的基础解系,证明,也是Ax=0的基础解系。
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