⼭东建筑⼤学线性代数试题
2011 ⾄ 2012 学年第 ⼀ 学期 考试时间: 120 分钟 课程名称: 线 性 代 数 (A )卷 考试形式:(闭卷 ) 年级: 2010级 专业: ;层次:(本 )
1.设⾏列式D =333231232221131211
a a a a a a a a a =3,D 1=333231312322212113
121111252525a a a a a a a a a a a a +++,则D 1的值为( ) (A) -15; (B) –6; (C) 6; (D) 15。 2.设矩阵=100021012A ,矩阵
B 满⾜E BA ABA +=*2*,其中*A 为A 的伴随矩阵,E 是单位矩阵,则=B ( ) (A )9
1; (B )91-; (C )3
1; (D )31-3. 设B A ,是n (2)n ≥阶⽅阵,则必有 ( ). (A )B A B A +=+; (B )BA AB =; (C )A B B A =; (D )A B B A -=-。4.已知A 是4阶矩阵,*A 是A 的伴随矩阵,若*A 的特征值是4211,,,-,则不可逆的矩阵是: ( )
(A)E A -; (B)E A -2; (C)E A 2+; (D)E A 4-。 5. 设n m <,矩阵n m A ?⾏向量组线性⽆关,b 为⾮零向量,则( )(A )b Ax =有唯⼀解; (B )b Ax =⽆解; (C )0=Ax 仅有零解; (D )0=Ax 有⽆穷多解。
⼆.填空题(每题3分,共15分)1. 设矩阵1234A ??=, =1011P ,则TAP 。2. 已知=500040
003A ,则=-1A 。 3. 已知向量组????? ??-=2111α,????? ??-=1212α, =113t α的秩为2,则t =_____。4.设矩阵--=181213
21841812132b a A 为正交矩阵,则=a ,=b 。 5.若实⼆次型()212322
2132124x tx x x x x x x f +++=,,正定,则t 的取值范围是_________________。三.综合题(70分)
1.(10分) 计算n 阶⾏列式1212123 3 3n n n x x x x x x x x x +++2.(15分)设()()()()TTTT
b a ,0,1,10,2,,5,1,2,4,1,1321==-=-=βααα,试问:当b a ,满
⾜什么条件时,
(1)β可由321,,ααα线性表⽰,且表⽰惟⼀; (2)β不能由321,,ααα线性表⽰;
(3)β可由321,,ααα线性表⽰,但表⽰不惟⼀,写出β可由321,,ααα线性表⽰的⼀般表达式。3.(14)设()()()()TTTT
k 3,1,1,1,1,,1,1,1,1,3,1,1,1,1,14321=-=-=-=αααα,对参数k 取
不同值时,求出向量组的秩,并求出⼀个相应的最⼤⽆关组,并把不属于最⼤⽆关组的向量,⽤最⼤⽆关组表⽰。
4.(10分)已知三维向量空间3R 的两个基为
??-= ??--= ??=011,211,001321ξξξ及 = = =013,212,011321ηηη
求由基321,,ξξξ到基321,,ηηη过渡矩阵P 。 5.(15分)设有⼆次型()3231212
32221321662355,,x x x x x x x x x x x x f -+-++=(1)写出⼆次型的矩阵;
(2)求⼀正交变换,将此⼆次型化为标准型。 6.(6分)设A , B 均为n 阶⽅阵,满⾜1ABA B -=,证明:()+()R E AB R E AB n +-=。
2011 ⾄ 2012 学年第 ⼀ 学期 考试时间: 120 分钟 课程名称: 线 性 代 数 (B )卷 考试形式:(闭卷 ) 年级: 2010级 专业: ;层次:(本 )
⼀、选择题(每⼩题3分,共15分)1.若1333231232221131211
==a a a a a a a a a D ,333231312322212113
1211111324324324a a a a a a a a a a a a D ---=,则=1D ( ) (A )8; (B )12-; (C )24; (D )24-。 2.已知
-=174532321
A ,则矩阵A 的秩()A R 为( ) (A )1; (B )2; (C )3; (
D )4. 3.设n 阶⽅阵A 满⾜02=A ,则必有( ) (A )E A +不可逆; (B )E A -可逆; (C )A 可逆;(D )O A =。
4. 设A ,B 是同阶正交矩阵,则下列命题错误..的是( ) (A )1-A 也是正交矩阵; (B )*A 也是正交矩阵; (C )AB也是正交矩阵;
(D )B A +也是正交矩阵。
5. 设21ββ,是⾮齐次线性⽅程组b Ax =的两个解,则下列向量中仍为⽅程组解的是( ) (A )21+ββ; (B )21ββ-;(C )222
1ββ+; (D )52321ββ+。
⼆、填空题(每⼩题3分, 共15分)
1. 若21αα,线性⽆关,⽽321ααα,,线性相关,则向量组32132ααα,,的⼀个最⼤线性⽆关组为________________.2. 设齐次线性⽅程组a a a 111111 321x x x =?
000的解空间的维数是2,则a =______________。3.设()321,,ααα=A 为正交阵,则=-321132ααααT
T .
4.设向量()T1211,,=α和()T
2112,,=α都是⽅阵A 的属于特征值2=λ的特征向量,⼜向量21ααβ2+=,求=β2A . 5.若⽅阵A 与对⾓矩阵
--=111D 相似,则6A = 。 三.综合题(70分)1. (10分)计算⾏列式:=D 3214
214314324321
2.(10分 )设A 和B 都是3阶⽅阵B A E AB +=+2,若 =101020101A ,求
B . 3. (10分)设向量组:()()()()TTTT
6,1,10,5;0,12,3,3;0,4,1,1;2,1,3,24321--=-=-=-=αααα,求该向量组的
秩()4321,,,ααααR ,并求出该向量组的⼀个最⼤⽆关组,并把不属于最⼤⽆关组的向量⽤该最⼤⽆关组来线性表⽰。4.(15分)b a ,取何值时,线性⽅程组=++=++=++bx ax x x x x x x x 321321321322341
23,(1)有惟⼀解;(2)⽆解;
(3)有⽆穷多个解?并在有⽆穷多个解时求其通解.5.(10分)在3维线性空间3R 中给出两组基()()()TTT
1,0,1;0,1,0;0,0,1321===ξξξ及()()()TTT
1,1,2;2,2,1;1,0,2321=-=-=ηηη
(1)求由基321,,ξξξ到基321,,ηηη过渡矩阵P(2)若向量α在基3,2,1ηηη下坐标为()T2,2,2-,求α在基321,,ξξξ下的坐标.6.(15分)设实⼆次型=011101110
A (1)求正交矩阵P 使Λ=-AP P1
为对⾓矩阵;
(2)求矩阵()E A A A f 3223++=的特征值。
2011 ⾄ 2012 学年第 ⼆ 学期 考试时间: 120 分钟 课程名称: 线性代数 ( A )卷 考试形式:(;层次:(本 )
⼀、选择题(每⼩题4分,共20分)1.设111213212223313233=a a aD a a a a a a
闭卷 ) 年级: 2010 专业:, 3132331213122322333111213
232323=---a a a D a a a a a a a a a ,则1=D ( )
(A)D ; (B)2D ; (C)2-D ; (D)3-D 。2.设A ,B 都是n 阶⽅阵,且满⾜关系式()()22
A B A B A B +-=-,则( )
(A )A B O =; (B )B A O =;(C )A B B A =; (D )A B B A =-3. 设A 是n (3)≥n 阶⽅阵,且()2A =-R n ,*A 是A 的伴随矩阵,则必有 ( ). (A )*A O ≠; (B )()*0A =R ; (C )1*A A
-=n ; (D )()*2A ≤R 。
4.已知A 是4阶⽅阵, A 的⾏列式0A =,那么A 中 ( ) (A )必有⼀列元素全为零; (B )必有两列元素对应成⽐例; (C )必有⼀个列向量是其余3个列向量的线性组合; (D )任意⼀个列向量都是其余的列向量的线性组合。
5. 设12,λλ是n 阶⽅阵A 的两个特征值,且12≠λλ,12,p p 分别是⽅阵A 对应于12,λλ的特征向量,要使1122p p +k k 是A 的特征向量,则( ) (A )120==k k ; (B )120,0≠≠k k ; (C )120?=k k ; (D )120,0≠=k k 。⼆.填空题(每题4分,共20分)6. 如果30 4050++=??+=??--=?
x ky z y z kx y z 有⾮零解,则=k 。
7. 设A 为3阶⽅阵,*A 是A 的伴随矩阵,且0A =≠a ,则1*3A = 。8. 设111213212223313233A ??
= a a a a a a a a a , 1010100001P ?? ?= ? ??,21
00010101P ??=
则12P P A =__ _ __。
9.已知向量组123,,ααα线性⽆关,向量组112,βαα=-a ,223,βαα=2-b 3313βαα=-也线性⽆关,则,a b 满⾜关系 。10.⽅阵A 可逆,λ是A 的⼀个特征值,则可以求得12A A -+的⼀个特征值为_________________。三.综合题(60分)11.(8分) 计算⾏列式41241202105200117
12.(10分)设A AB xx -=-T ,其中11111,1111111x B -
=-=-- ? ? ? ?-???
,求A 。 13.(12分)设有线性⽅程组()()()1231231232 2 2125 422 451-+-=??+--=??
--+-=--?x x x x x x x x x λλλλ 问λ取何值时,线性⽅程组有惟⼀解?⽆解?⽆穷多个解?当有⽆穷解时,求出⽅程组的通解。14.(10分)已知向量组
123423822,12,2,121314αααα- ===-=
(1)讨论该向量组的线性相关性,并求向量组的秩;
(2)求出向量组的⼀个最⼤⽆关组,并⽤最⼤⽆关组表⽰其它向量。 15.(15分)设⽅阵21102141
3A -?? ?= ? ?-?
(1)⽅阵A 是否可以对⾓化?
(2)如果A 可以对⾓化,求可逆矩阵P ,将A 化为对⾓矩阵Λ。 (3)求10A .16.(5分)判断⼆次型()222
123123121323,,255448=+++--f x x x x x x x x x x x x的正定性。