1、线性代数自考题-1 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B第一部分 选择题/B(总题数:0,分数:0.00)二、B单项选择题/B(总题数:5,分数:10.00)1.若 A,B 均为 n阶方阵,且 AB=0,则_ A. A=O或 B=O B. A+B=O C. |A|=0或|B|=0 D. |A|+|B|=0(分数:2.00)A.B.C.D.2.若 n阶方阵 A可逆,且伴随矩阵 A*也可逆,则 A*的逆矩阵为_AA B|A|2C D (分数:2.00)A.B.C.D.3.设 (分数:2.00)A.B.C.D.4.设 (分数:2.00)A.B.C.D.5.设 ,则以矩阵 A为
2、对应的二次型是_A. f(x1,x 2,x 3)=B. f(x1,x 2,x 3)=C. f(x1,x 2,x 3)=D. f(x1,x 2,x 3)= (分数:2.00)A.B.C.D.三、B第二部分 非选择题/B(总题数:0,分数:0.00)四、B填空题/B(总题数:10,分数:20.00)6.行列式 (分数:2.00)填空项 1:_7.若 ,则 D1= (分数:2.00)填空项 1:_8.已知 (分数:2.00)填空项 1:_9.设 A为 n阶方阵且|A|0,则 A*可逆并且(A *)-1= 1(分数:2.00)填空项 1:_10.已知向量组 (分数:2.00)填空项 1:_11.已知齐
3、次线性方程组 (分数:2.00)填空项 1:_12.若三阶矩阵 (分数:2.00)填空项 1:_13.已知三阶方阵 A的三个特征值为 1,-2,-3,|A|及 A-1,A *,A 2+2A+E的特征值分别为_(分数:2.00)填空项 1:_14.已知方阵 A与方阵 (分数:2.00)填空项 1:_15.二次型 f(x1,x 2,x 3)= (分数:2.00)填空项 1:_五、B计算题/B(总题数:7,分数:63.00)16.计算 (分数:9.00)_17.计算行列式 (分数:9.00)_18.设 (分数:9.00)_19.已知向量组 (分数:9.00)_20.已知 =(1,1,-1) T是 (
4、分数:9.00)_21.设矩阵 的三个特征值分别为 1,2,5,求正常数 a的值,及可逆矩阵 P,使 (分数:9.00)_22.二次型 f(x1,x 2,x 3)= (分数:9.00)_六、B证明题/B(总题数:1,分数:7.00)23.如果 Ak=O(k为正整数),求证:(E-A)-1=E+A+A2+Ak-1(分数:7.00)_线性代数自考题-1 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、B第一部分 选择题/B(总题数:0,分数:0.00)二、B单项选择题/B(总题数:5,分数:10.00)1.若 A,B 均为 n阶方阵,且 AB=0,则_ A. A=O或 B=O B. A+B
5、=O C. |A|=0或|B|=0 D. |A|+|B|=0(分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 AB=0*|A|B|=0*|A|=0 或|B|=0答案为 C2.若 n阶方阵 A可逆,且伴随矩阵 A*也可逆,则 A*的逆矩阵为_AA B|A|2C D (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 由于 A可逆,因此|A|0,又 AA*=A*A=|A|I,所以*,所以*答案为 C3.设 (分数:2.00)A.B.C.D. 解析:解析 首先已知 1、 2线性无关(其坐标不成比例),又令 A=( 1, 2, 3),则 1, 2, 3线性无关*|A|0由于 A的左上角 2阶主子式(记为|A
6、 11|)不等于 0,故选*即可(此时*)答案为 D4.设 (分数:2.00)A. B.C.D.解析:解析 由于 V(A)=3,所以基础解集含有 4-3=1个向量答案为 A5.设 ,则以矩阵 A为对应的二次型是_A. f(x1,x 2,x 3)=B. f(x1,x 2,x 3)=C. f(x1,x 2,x 3)=D. f(x1,x 2,x 3)= (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析 A 的主对角线元素 1对应*系数;a 13=1,a 31=1,之和对应 x1x3系数 2答案为 C三、B第二部分 非选择题/B(总题数:0,分数:0.00)四、B填空题/B(总题数:10,分数:20.0
7、0)6.行列式 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:4)解析:解析 *7.若 ,则 D1= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:2)解析:解析 *8.已知 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 *9.设 A为 n阶方阵且|A|0,则 A*可逆并且(A *)-1= 1(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 分析;由于|A|0,故 A可逆且*,所以 A*=|A|A-1,因此*10.已知向量组 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:k=2)解析:解析 向量 1, 2, 3线性相关,故对 1, 2, 3组成的矩阵作初等变换,即*
8、由于 1, 2, 3线性相关,故 k=211.已知齐次线性方程组 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:-2 或 1)解析:解析 由于齐次线性方程组有非零解,系数行列式 *=(+2) * =-2 或 -112.若三阶矩阵 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:线性无关)解析:解析 AB 知 A和 B有相同的特征值,故 A有 1,2,3 三个不同的特征值,A 为三阶的,故 A的三个特征值对应的三个特征向量线性无关13.已知三阶方阵 A的三个特征值为 1,-2,-3,|A|及 A-1,A *,A 2+2A+E的特征值分别为_(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:6;1,*;
9、6,-3,-2;4,1,4)解析:解析 本题考查利用公式求特征值与特征向量,设 i为 n阶方阵 A的特征值,p i为 A的对应于特征值 i的特征向量,i=1,2,n,则(1)f(A)的特征值为 f( i),对应于 f( i)的特征向量为 pi,i=1,2,n,其中 f(x)为 x的多项式;(2)设 A可逆,则 A-1的特征值为*,对应的特征向量为 pi,i=1,2,n;(3)设 A可逆,则 A*的特征值为*,对应的特征向量为 pi,i=1,2,n;(4)AT的特征值为 i,i=1,2,2,对应的特征向量为 pi,i=1,2,n;(5)若 B=P-1AP,则 B的特征值为 ,对应的特征向量为 P
10、-1pi,i=1,2,n;从而有:|A|=1(-2)(-3)=6A-1的特征值为:*A*的特征值为:6,-3,-2;A2+2A+E的特征值为:4,1,414.已知方阵 A与方阵 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案: 1= 2=2, 3=-2)解析:解析 由于 B的特征多项式为*因此 B的特征值为 1= 2=2, 3=-2,而 A与 B相似,因此有相同的特征值15.二次型 f(x1,x 2,x 3)= (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:*)解析:解析 x 1x2x3平方项系数对应主对角线元素:1,-2,1x1x2的系数-2 对应 a12和 a21的系数的和:a 12=-1a
11、21=-1x1x3的系数 4对应 a13和 a31系数的和:a 13=a31=2x2x3的系数 8对应 a23和 a32的系数的和:a 23=a32=4五、B计算题/B(总题数:7,分数:63.00)16.计算 (分数:9.00)_正确答案:(直接按对角线法则展开,并整理化简得 4a2b2c2)解析:17.计算行列式 (分数:9.00)_正确答案:(* * =-100(-54)=5400)解析:18.设 (分数:9.00)_正确答案:(2E+A) -1(A2-4E)=(2E+A)-1(A+2E)(A-2E)=*)解析:19.已知向量组 (分数:9.00)_正确答案:(3 1-3+2 3+2=5
12、 2+5,6=3 1-5 2+2 3,所以*)解析:20.已知 =(1,1,-1) T是 (分数:9.00)_正确答案:(设对应于特征向量 的特征值为 ,则有 * 得 a=2 b=3)解析:21.设矩阵 的三个特征值分别为 1,2,5,求正常数 a的值,及可逆矩阵 P,使 (分数:9.00)_正确答案:(由|A|=2(9-a 2)=125,得 a=2解方程组(E-A)x=0 得基础解系 1=(0,-1,1) T;解方程组(2E-A)x=0 得基础解系 2=(1,0,0) T;解方程组(5E-A)x=0 得基础解系 3=(0,1,1) T;所求的可逆矩阵 P可取为*,则有*)解析:22.二次型 f(x1,x 2,x 3)= (分数:9.00)_正确答案:(二次型的矩阵为* 需*即*)解析:六、B证明题/B(总题数:1,分数:7.00)23.如果 Ak=O(k为正整数),求证:(E-A)-1=E+A+A2+Ak-1(分数:7.00)_正确答案:(证明(E-A)(E+A+A 2+Ak-1)=E)解析: