1.设矩阵A =,B =,则A + 2B =
.2.设向量,,,,则β由α1,α2,α3线性表出的表示式为( ).
3.设α1,α2是非齐次线性方程组Ax = b的解,k1,k2为常数,若k1α1+ k2α2也是Ax = b的一个解,则k1+k2 = ( ).
4.设A为n阶可逆矩阵,已知A有一个特征值为2,则(2A)-1必有一个特征值为( ).
5.若实对称矩阵A =为正定矩阵,则a的取值应满足( ).
二、单选题(每小题3分,共15分)
1.设行列式= 1, = 2,则= ( D ).
(A) -3 (B) -1 (C) 1 (D) 3
2.设A为2阶可逆矩阵,且已知(2A)-1 =,则A = ( D ).
(A) 2 (B) 2 (C) (D)
3.设向量组α1,α2,…,αs线性相关,则必可推出( C ).
(A) α1,α2,…,αs中至少有一个向量为零向量
(B) α1,α2,…,αs中至少有两个向量成比例
(C) α1,α2,…,αs中至少有一个向量可以表示为其余向量的线性组合
(D) α1,α2,…,αs中每一个向量都可以表示为其余向量的线性组合
4.设3阶矩阵A与B相似,且已知A的特征值为2,2,3. 则|B-1| = ( A ).
(A) (B) (C) 7 (D) 12
5.设3阶实对称矩阵A与矩阵B =合同,则二次型xTAx的规范形为( B ).
(A) (B) (C) (D)
三、判断题(每小题3分,共15分): 正确打“√”,错误打“×”.
1.设矩阵A,B,C为同阶方阵,则(ABC)T = ATBTCT. ( × )
2.设A为3阶方阵,且已知|-2A| = 2,则|A| = -1. ( × )
3.设A为m×n矩阵,则齐次线性方程组Ax = 0仅有零解的充分必要条件是A的列向量组线性无关. ( √ )
4.设A为3阶矩阵,且已知|3A+2E| = 0,则A必有一个特征值为. ( × )
5.二次型的矩阵为. ( × )
四、 (10分) 求4阶行列式的值.
解:
五、(10分) 设2阶矩阵A可逆,且A-1 =,对于矩阵P1 =,P2 =,令B = P1AP2,求B-1.
解:由已知,有= ,. 由于,于是.
六、(10分) 设向量组,,,,试确定当t为何值时,向量组α1,α2,α3,α4线性相关,并在线性相关时求它的一个极大线性无关组.
解:
,
于是,只有在t – 2 = 0, 即t = 2时,进而线性相关. 此时,可选为极大无关组
七、(15分) 设线性方程组
(1) 问a为何值时,方程组有无穷多个解.
(2) 当方程组有无穷多个解时,求出其通解(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示).
解: (1) 将增广矩阵B化为
.
若,则,原线性方程组只有唯一解. 只有在a = 1时,原线性方程组有无穷多个解.
(2) 当a = 1时,原线性方程组与同解. 取为自由未知量,令得特解为. 分别令的基础解系为. 于是通解为
,其中为任意常数.
八、(10分) 设p1,p2依次为n阶矩阵A的属于特征值λ1,λ2的特征向量,且λ1 ≠ λ2.
证明p1- p2不是A的特征向量.
证明: 假设是A的对应于的特征向量,即. 由于
,
所以,于是0. 根据特征值的性质,知,进而,矛盾下载本文