线性代数模拟试题一
一、填空题(每小题2分,共50分)
1.若Dnaija,则Dnaij (1) ;
2x2.在函数fxx1x21x中x3的系数是 (2) x1x12x2x32,3.对于方程2x1x23x31,,其系数矩阵A= (3) ;
xxx0.1234.排列nn1n2321的逆序数等于 (4) ;
5.n阶行列式共有 (5) 项,正负号由 (6) 决定. 6.对于行列式|A|,当i=j,时,
ak1nkiAkj (7) .
7.用克拉默法则解方程组的两个条件:系数行列式不等于0和 (8) .
8.若n元线性方程组有解,且其系数矩阵的秩为r,则当 (9) 时,方程组有无穷多解.
9.矩阵与行列式有本质的区别,一个数字行列式经过计算可求得其值,而矩阵仅仅是 (10) ,它的行数和列数可以不同.
10.只有当 (11) 时,两个矩阵才能相乘,且矩阵相乘不满足交换律. 11.若A方阵可逆,则|A|= (12) .
-1
A112.对于分块对角阵AA2,|A|= (13) . As13.矩阵等价具有的三个性质为: 反身性 、 (14) 、 传递性 . 14. 矩阵的初等行变换包括 (15) 、rik、 (16) 三种.
15.把矩阵用初等行变换变成为行阶梯形矩阵,非0行的行数就是矩阵的秩,可逆矩阵的秩等于 (17) ,故可逆矩阵又称为满秩矩阵 .
16.奇次线性方程组Ax=0,当 (18) 只有0解,非奇次线性方程组Ax=b,当 (19) 有唯一解,当 (20) 没解.
17.用m阶初等矩阵Em(i(k))左乘矩阵A=(aij)mxn,相当于对A实施 (21) 变换. 18.x(x1,x2,,xn)a1x1a2x2anxnb称为叫做n维向量空间中 (22) . 19.向量组只包含一个向量a时,当 (23) 时该向量组线性相关. 20.矩阵的秩与向量组的秩的关系为: (24) .
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21.要证明某一向量组是方程组AX=0的基础解系,需要证明三个结论:(a)该组向量都是方程组的解、(b) (25) 、(c)方程组的任何一个解都可以由该向量组线性表示. 二、计算题(每小题10分,共30分)
x1.计算行列式的值Dn1a1xa2a2a2a2xa3a3a3a3a4ananan. xa1a1a121012. 2.求下述矩阵的逆矩阵A11111013.研究下列向量组的线性相关性12,22,30.
352三、证明题(第1题10分,第2题10分) 1.用数学归纳法证明
1x1x12Dnx1n2x1n1x22x2n2x2nx21x32x3n2x3nx31xn2xnx1x2xnxixj,n2
1jinn2xnnxn2. 设是非齐次线性方程组AXB的一个解,1,,nr是对应奇次方程组 AX0的一个基础 解系.证明: (1),1,,nr线性无关; (2),1,,nr是方程组AXB的nr1个线性无关的解. (3)方程组AXB的任一解X,都可以表示为这nr1个解的线性组合, 而且组合系数之和为1.
参考答案
一、填空题(每小题2分,共50分)
(1)(1)na; (2)-2;
1(3)221113; 11word精品文档,可编辑,欢迎下载
(4)
nn1; 2(5)n!;
(6) 下标排列的逆序数; (7) |A|;
(8)方程组中未知数个数与方程个数相等; (9)rn; (10)数表;
(11) 第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数时; (12) A; (13)A1A2As; (14)对称性; (15)rirj; (16) rikrj; (17)阶数; (18) RAn; (19) RAR(B)n; (20)RAR(B);
(21) 第二种初等行变换rik; (22)超平面; (23) 0; (24)相等;
(25)向量组线性无关;
二、计算题(每小题10分,共30分)
1
x1.计算行列式的值Dn1a1xa2a2a2a2xa3a3a3a3a4ananan. xa1a1a1解:将第2,3,,n1列都加到第一列,得:
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xaixaii1ni1ni1naa12aaanxa22nDn1xaixaii1nax
naa23x提取第一列的公因子,得:
11n)1aDn1(xii11aaxaax12223aa2aaa.
nnnx将第1列的(a1)倍加到第2列,将第1列的(a2)倍加到第3列,,将第1列的(an)倍加到最后一列,得110a1002Dn1(xai)1i11nxaaxa21000 ana2a1na3a2x(xai)(xai).
i1i1n21012. 2.求下述矩阵的逆矩阵A1111解:作分块矩阵(AE),施行初等行变换.
021100rr112010rr1120101231112010~021100~021100 111001111001001011112010(2)110012r2r3r3r1020111020111~ ~0010110010111110012(1)100123252r22r2r1010121212010121212~ ~001000111011word精品文档,可编辑,欢迎下载
123252A1121212.
0111013.研究下列向量组的线性相关性12,22,30.
3521010解1:令k11k22k330,即k12k22k300
3520k30,k1整理得到2k12k20,3520.k1k2k3()
101线性方程组()的系数行列式2200,线性方程组()必有非零解,从而
3521,2,3线性相关.0110110, 解2:12,22,30,矩阵A(1,2,3)22352352011101初等行变换A220~022R(A)23,故向量组1,2,3线性相关.
352000
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