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线性代数标准答案习题解析北京邮电大学出版社

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.\

线性代数习题及答案

习题一 (A 类)

1. 求下列各排列的逆序数.

(1) 341782659; (2) 987654321;

(3) n (n 1)…321; (4) 13…(2n 1)(2n )(2n 2)…2.

【解】

(1) τ(341782659)=11; (2) τ(987654321)=36;

(3) τ(n (n

1)…3·2·1)= 0+1+2 +…+(n

1)=

(1)

2

n n -; (4) τ(13…(2n 1)(2n )(2n 2)…2)=0+1+…+(n 1)+(n 1)+(n 2)+…+1+0=n (n 1).

2. 求出j ,k 使9级排列24j157k98为偶排列。

解:由排列为9级排列,所以j,k 只能为3、6.由2排首位,逆序为0,4的逆序数为0,1的逆序数为3,7的逆序数为0,9的为0,8的为1.由0+0+3+0+1=4,为偶数.若j=3,k=6,则j 的逆序为1,5的逆序数为0,k 的为1,符合题意;若j=6,k=3,则j 的逆序为0,5的逆序数为1,k 的为4,不符合题意. 所以j=3、k=6.

3. 写出4阶行列式中含有因子2234a a 的项。 解:D 4=1234()

11223344(1)

j j j j j j j j a a a a τ-

由题意有:232,

4.j j ==

故1234141243

243241j j j j j j ?==?

?

D 4中含的2234a a 项为:(1243)(3241)1122344313223441(1)(1)a a a a a a a a ττ-+-

即为:1122344313223441a a a a a a a a -+

4. 在6阶行列式中,下列各项应带什么符号? (1)233142561465a a a a a a ;

解:233142561465142331425665a a a a a a a a a a a a =

.\

因为(431265)6τ=,(431265)

6(1)(1)1τ-=-=

所以该项带正号。 (2)324314516625a a a a a a

解:324314516625142532435166a a a a a a a a a a a a = 因为(452316)8τ=,(452316)

8(1)

(1)1τ-=-=

所以该项带正号。

5. 用定义计算下列各行列式.

(1)

0200

001030000004

; (2)

1230

002030450001

. (3)010000200001000

n n -L

L

M M M

M L L

【解】(1) D =(1)

τ(2314)

4!=24; (2) D =12.

(3)由题意知:12231,,112

10

n n

n ij a a a n a n a -=??=???

?=-??=?=??M 其余

所以

12()

112233(2341)1223341,1

1

1(1)(1)(1)

123(1)(231)1

(1)!

n j j j n j j j njn

n n n n n n D a a a a a a a a a n n

n n n τττ---=-=-=-?????-?=-=-?L

L L L L L

6. 计算下列各行列式.

(1)

21

41

3121

1232

5062

-----; (2) ab

ac ae bd cd de bf

cf

ef

-------;

(3)

1

001100110

1a b c d ---; (4)

1234234134124123

.

【解】(1) 12

5

0623121012325

62

r r D

+---=--;

(2) 1

11

41

11111

D abcdef abcdef --==------; 21

011

111(3)(1)1

1

10

1100

1

011;

b c D a a b cd c c d d d

d abcd ab ad cd --?--?

=+-=+++--????=++++ 32122113

314214

41

210234

10

234

102

3410341011

30

113(4)160.1041202220

04

410123

111

4r r c c r r c c r r r r c c r r D -+-+-++---=

=

==-------

7. 证明下列各式.

(1) 22

3

22()111

a a

b b a a b b a b +=-;

(2)

222222222

2

2

2

2

2

2

2

(1)(2)(3)(1)(2)(3)0(1)(2)(3)(1)(2)(3)a a a a b b b b c c c c d d d d ++++++=++++++;

(3) 2

3

2

2

322

32

111()111a a a a b

b ab b

c ca b b c c c c =++

(4) 20000

()000

n n a b

a b D ad bc c d c

d

=

=-O

N

N O

; (5)

1211111111

111

1

1n

n

i i i i n

a a a a a ==++??=+ ???+∑∏L L M M M . 【证明】(1)

13

23

2

2

3()()()2()2001()()()()()2()

2

1

c c c c a b a b b a b b a b a b b a b a b b a b a b b a b a b a b a b

--+--=

--+--+=

=-=-=--左端右端.

(2) 32

21

3142

41

222

2-2-2

232

2

21446921262144692126

02144692126214469

2126

c c c c c c c c c c a a a a a a b b b b b b c c c c c c

d d d d d d ---++++++++====++++++++左端右端. (3) 首先考虑4阶范德蒙行列式:

23232

3

2

3

11()()()()()()()(*)11x x x a a a f x x a x b x c a b a c b c b b b c c c =

=------

从上面的4阶范德蒙行列式知,多项式f (x )的x 的系数为

2

22

1()()()()(),11a a ab bc ac a b a c b c ab bc ac b b c

c ++---=++

但对(*)式右端行列式按第一行展开知x 的系数为两者应相等,故

2

3112

32

3

1(1),11a a b b c c +- (4) 对D 2n 按第一行展开,得

22(1)2(1)2(1)00000

00

(),

n n n n a b a

b

a b

a b

D a

b

c d

c d

c d c d d

c a

d D bc D ad bc D ---=-=?-?=-O

N

O

N

N O N

O

据此递推下去,可得

222(1)2(2)

112()()()()()()n n n n n n

D ad bc D ad bc D ad bc D ad bc ad bc ad bc ----=-=-==-=--=-L 2().n n D ad bc ∴

=-

(5) 对行列式的阶数n 用数学归纳法.

当n =2时,可直接验算结论成立,假定对这样的n 1阶行列式结论成立,进而证明阶数为n 时结论也成立.

按D n 的最后一列,把D n 拆成两个n 阶行列式相加:

11221

1211111011111110111111101

1

1

1

1

1

1

.

n n n

n n n a a a a D a a a a a a D ---++++=

++=+L L L

L L

L L L L L L L L L L L

L

L

但由归纳假设

1112111

1,n n n i i

D a a a a ---=??+= ???

L 从而有

11211211121111

111111.

n n n n n i i n n n

n n i i i i i i D a a a a a a a a a a a a a a a ---=-===??

+=+ ?

??

?

???++== ? ?????∑∑∑∏L L L

8. 计算下列n 阶行列式.

(1) 11

11

11n x x D x

=

L

L M M M

L

(2) 1222222

22232222

n D n

=L L L L L L

L L L

; (3)00

000

0000

00n x y x

y D x y

y

x

=L L L L

L L L L L L

. (4)21000121000

1200

00210

0012

n D =

L L L M

M M M M L L . 【解】(1) 各行都加到第一行,再从第一行提出x +(n 1),得

11111[(1)]

,11n x D x n x =+-L

L M M M

L

将第一行乘(1)后分别加到其余各行,得

11

11110[(1)]

(1)(1).0

1

n n x D x n x n x x --=+-=+---L L

M M M L

(2) 21311

122221000010100

1002010002

n r r n r r r r D n ---=

-M

L L

L

L M M M M M L

按第二行展开222201002(2)!.00200002

n n =---L

L

L

M M M M L

(3) 行列式按第一列展开后,得

1(1)(1)(1)10000

000000000(1)000000000000

(1)(1).

n n n n n n n n x y y x y x y D x y x y x y y x x y

x x y y x y +-+-+=+-=?+?-?=+-L L L L M

M M M M M L L M M M M M L L

(4) 21000200000100012100

12100

12100012000120001200

00021000210002100012

00012

00012

n D =

=

+

L L L L

L

L

L L

L

M M M M M M M M M M M M M M M L L L L

L

L

122n n D D --=-.

即有 112211n n n n D D D D D D ----=-==-=L 由 ()()()112211n n n n D D D D D D n ----+-++-=-L 得 11,121n n D D n D n n -=-=-+=+. 9. 计算n 阶行列式.

12121

2

111n n n n

a a a a a a D a a a ++=

+L L M M M L

【解】各列都加到第一列,再从第一列提出1

1n

i

i a

=+

∑,得

2323

23

123

111111,11n n

n

n i n i n

a a a a a a D a a a a a a a =+??

=++ ???

+∑L

L L M M M M L

将第一行乘(

1)后加到其余各行,得

2

311

10

10011.0

1

00

001

n

n

n

n i i i i a a a D a a ==??=+=+ ???

∑∑L L L

M M M M L

10. 计算n 阶行列式(其中0,1,2,,i a i n ≠=L ).

1111123222211

22

33

22221122

33111

1123n n n n n n n n n n n

n n n n n n n

n n n n n

a a a a a

b a b a b a b D a b a b a b a b b b b b ----------------=L L M

M M M L L

. 【解】行列式的各列提取因子1

(1

,2,,)n j a j n -=L ,然后应用范德蒙行列式. 31

21

232

2

2

2

3121

1212311

113121231

1211111()().

n n n n n n n n n n n n n j i n n j i n i

j b b b b a a a a b b b b D a a a a a a a b b b b a a a a b b a a a a a ------≤<≤????????= ? ? ? ????????????????? ? ? ? ???

??

??

??

??

-= ???∏L L

L L L L L L L

L

11. 已知4阶行列式D 中第3列元素依次为-1,2,0,1,它们的余子式依次为8,7,2,

10,求行列式D 的值。

解:D=

11

1214212224

3132344142

44

1201

a a a a a a a a a a a a -,132333438,7,2,10M M M M ==== 4

333

1

1323334313132323333343434567(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)8(1)27(1)02(1)1108141032.

i i i i D a M a M a M a M a M +=++++=-=-+-+-+-=-?-?+-??+-??+-??=---=-∑ 12. 用克拉默法则解方程组.

(1)1212450,37 2.x x x x +=??-=? (2)12312

1

32,

21,4.x x x x x x x -+=??

+=??-=?

(3) 1231234

1234234 5,2 1, 2 2,

23 3.x x x x x x x x x x x x x x ++=??+-+=??+-+=??++=?

(4) 12123234345

4556 1,

56 0,

56 0, 560, 5 1.

x x x x x x x x x x x x x +=??++=??++=??++=?+=??

【解】(1)因为1212

450

372x x x x +=??-=?

D =

454337=--;D 1=05

1027

=--;D 2=

40832= 所以121210

8,.43

43

D D x x D D =

==

=- (2)因为12312

1

32

214x x x x x x x -+=??

+=??-=? D =[1(1)]2,3

11

11111

2003151

1012r i i +-=--=

-=--- D 1=21

1

01

1

2

1

201201361

40

1611-==

=-----

D 2=12

1

1211111

001142

2

1410

2

2--=--=

=---

D 3=112

11

2

1

2103171

4

12

--=-= 所以

3121231347

,,.5

5

5

D D D x x x D D D =

==

=-=

=- (3)方程组的系数行列式为

11

1

111

131131

21110131

180;1210

52121101211

2

3

1401

2

3

1

2

3

D -------=

====≠-----

1234511015101111211118;

36;

2211

1211

3123032

3115011152111

2111

36;18.122112120

1

3

3

12

3

D D D D --====---=

==

=--

故原方程组有惟一解,为

312412341,2,2, 1.D D D D

x x x x D D D D

=

=======- 1234512345(4)665,1507,1145,703,395,212.15072293779212

,,,,.

66513335133665

D D D D D D x x x x x ===-==-=∴==-==-=

13. λ满足什么条件时,线性方程组1231231

2321,

2,4553

x x x x x x x x x λλ+-=??

-+=??+-=?有唯一解?

解:D =[32(1)]

2

121

11104

5

5

4

5

c λ

λ

λλ

λ

---=--

=1

(1)

(1)(54)4

5

λλλλ--=-?+

要使方程组有唯一解,必须D 0≠,于是:(1)(54)0λλ-?+≠ 解得:124

1,5

λλ≠≠-

当λ不等于1,4

5

-

时,方程组有唯一解。 14. λ和μ为何值时,齐次方程组

1231231

230,0,20

x x x x x x x x x λμμ++=??

++=??++=? 有非零解?

【解】要使该齐次方程组有非零解只需其系数行列式

11

0,111

21

λμμ=

(1)0.μλ-=

故0μ=或1λ=时,方程组有非零解.

15. 求三次多项式23

0123()f x a a x a x a x =+++,使得

(1)0,(1)4,(2)3,(3)16.f f f f -====

【解】根据题意,得

0123012301230123(1)0;(1)4;(2)2483;(3)392716.

f a a a a f a a a a f a a a a f a a a a -=-+-==+++==+++==+++=

这是关于四个未知数0123,,,a a a a 的一个线性方程组,由于

012348,336,0,240,96.D D D D D ====-=

故得01237,0,5,2a a a a ===-= 于是所求的多项式为

23()752f x x x =-+

(B 类)

1. 已知n 阶行列式D 的每一列元素之和均为零,则D = 。 解: 令 D =

11121112111222212[1(1)]

21222212222,3,,121

2

n n n n n nn

r i n

n

i n n n nn n n nn

a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a +=+++++++++=L L L L L

L L L

M M M M M M L L

=

21

222120000n n n nn

a a a a a a =L L

M M M L

2.D

3. 写出行列式D 4=512312123122x x x x x x 的展开式中包含3x 和4

x 的项。

解:令D 4=512312123122x x x x x x =

1112131421

2223243132333441

42

43

44

a a a a a a a a a a a a a a a a =

12341234

()11223344(1)j j j j j j j j j j j j a a a a τ-∑

比较可得:只有当12341234j j j j =时,才能出现4x 项,当12342134,4231j j j j =时,为3

x

项,故4D 中含4x 项为:4

10x + 含3

x 项为:(2134)

(4231)31221334414223341(1)(1)5a a a a a a a a x ττ-+-=-。

4. 已知4阶行列式D 4=

1234

334415671122

,试求41424344A A A A +++,其中4(1,2,3,4)j A j =为

行列式D 4的第4行第j 列的元素的代数余子式。

解:因为D 4=

1234

334415671122

所以414243441234

334415671111

A A A A +++=

[1(1)]412,3,4

1123

123

3011

(1)0111456

456

1000

c i i +-+==

=-

[41(4)]

5511

123

11

(1)0

1

1(1)(1)36

036

r +-+=

-=------(6(3)) 3.=----=

5. 解方程12222121211111

1

0.n

n n n

n

n a a a a a a x

a a a =L L L M M M M L

解:因D =121211111112121212(1)(1)

111111111

011110111n n n n n n n n n n n

n

n

n

n

n

n n n n a a a a a a a a a a a a x

a a a x

a a a ------+?+---=---L L L

L

M

M M

M M M M M L L

L

L

=122

111

12111

11

1

(1)111n n n n n n n n

a a a x a a a +---?-------L L

M M

M

L

+12222121111212111111

111n n n n n n n n

n n n n

a a a a a a a a a a a a ---?---------L L M M M

L L

故由D =0可得:

1

(1)

n x +=-122221211112121211112111111111111111111n n n n n n n

n

n

n n n

n n n n n n n

a a a a a a a a a a a a a a a a a a ---?---?---------------L L

M

M M L

L

L L

M

M

M L

因为

1212111111

121211111111

1111

n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a ---------=

---L L L

L

M M

M M

M

M L

L

=1()n i j j i n

V a a ≤<≤=

-∏

所以(1)

x =-1222212121111

111()

n n n n n

n i j j i n

a a a a a a a a a a a ≤<≤-------∏

L L M M M L

6. 求出使一平面上三个点112233(,),(,),(,)x y x y x y 位于同一直线上的充分必要条件. 【解】设平面上的直线方程为

ax +by +c =0 (a ,b 不同时为0)

按题设有

11223

30,0,0,

ax by c ax by c ax by c ++=??

++=??++=? 则以a ,b ,c 为未知数的三元齐次线性方程组有非零解的充分必要条件为

11223

31101

x y x y x y = 上式即为三点112233(,),(,),(,)x y x y x y 位于同一直线上的充分必要条件.

线性代数典型例题

线性代数 第一章 行列式 典型例题 一、利用行列式性质计算行列式 二、按行(列)展开公式求代数余子式 已知行列式412343 344 615671 12 2 D = =-,试求4142A A +与4344A A +. 三、利用多项式分解因式计算行列式 1.计算221 1231223131 5 1319x D x -= -. 2.设()x b c d b x c d f x b c x d b c d x = ,则方程()0f x =有根_______.x = 四、抽象行列式的计算或证明 1.设四阶矩阵234234[2,3,4,],[,2,3,4]A B αγγγβγγγ==,其中234,,,,αβγγγ均为四维列向量,且已知行列式||2,||3A B ==-,试计算行列式||.A B + 2.设A 为三阶方阵,*A 为A 的伴随矩阵,且1 ||2 A = ,试计算行列式1*(3)22.A A O O A -??-??? ?

3.设A 是n 阶(2)n ≥非零实矩阵,元素ij a 与其代数余子式ij A 相等,求行列式||.A 4.设矩阵210120001A ?? ??=?? ????,矩阵B 满足**2ABA BA E =+,则||_____.B = 5.设123,,ααα均为3维列向量,记矩阵 123123123123(,,),(,24,39)A B αααααααααααα==+++++ 如果||1A =,那么||_____.B = 五、n 阶行列式的计算 六、利用特征值计算行列式 1.若四阶矩阵A 与B 相似,矩阵A 的特征值为 1111 ,,,2345 ,则行列式1||________.B E --= 2.设A 为四阶矩阵,且满足|2|0E A +=,又已知A 的三个特征值分别为1,1,2-,试计算行列式*|23|.A E + 第二章 矩阵 典型例题 一、求逆矩阵 1.设,,A B A B +都是可逆矩阵,求:111().A B ---+

大一线性代数期末试卷试题卷及标准答案解析.doc

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 诚信应考 ,考试作弊将带来严重后果! 线性代数期末考试试卷及答案 号 位 座 注意事项: 1. 考前请将密封线内填写清楚; 线 2. 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上 ); 3.考试形式:开(闭)卷; 4. 本试卷共五大题,满分100 分,考试时间 120 分钟。 题号一二三四五总分 业得分 专 评卷人 ) 一、单项选择题(每小题 2 分,共 40 分)。 题 封 答1.设矩阵A为2 2矩 阵, B 为2 3矩阵 , C为3 2矩阵,则下列矩阵运算无意义的是 院 不 内 【】学 线 封 密 A. BAC B. ABC C. BCA D. CAB ( 2.设 n 阶方阵 A 满足 A2+ E =0,其中 E 是 n 阶单位矩阵,则必有【】 A. 矩阵 A 不是实矩阵 B. A=-E C. A=E D. det(A)=1 3.设 A 为 n 阶方阵,且行列式det(A)= 1 ,则 det(-2A)= 【】 n C. -2n A. -2 D. 1 B. -2 号密 4.设 A 为 3 阶方阵,且行列式det(A)=0 ,则在 A 的行向量组中【】学 A.必存在一个行向量为零向量 B.必存在两个行向量,其对应分量成比例 C. 存在一个行向量,它是其它两个行向量的线性组合 D. 任意一个行向量都是其它两个行向量的线性组合 5.设向量组a1,a2, a3线性无关,则下列向量组中线性无关的是【】名A.a1 a2 , a2 a3 , a3 a1 B. a1, a2 ,2a1 3a2 姓

C. a 2 ,2a 3 ,2a 2 a 3 D. a 1- a 3 , a 2 ,a 1 6.向量组 (I): a 1 , ,a m (m 3) 线性无关的充分必要条件是 【 】 A.(I)中任意一个向量都不能由其余 m-1 个向量线性表出 B.(I)中存在一个向量 ,它不能由其余 m-1 个向量线性表出 C.(I)中任意两个向量线性无关 D.存在不全为零的常数 k 1 , , k m , 使 k 1 a 1 k m a m 0 7.设 a 为 m n 矩阵,则 n 元齐次线性方程组 Ax 0存在非零解的充分必要条件是 【 】 A . A 的行向量组线性相关 B. A 的列向量组线性相关 C. A 的行向量组线性无关 D. A 的列向量组线性无关 a 1x 1 a 2 x 2 a 3 x 3 0 8.设 a i 、 b i 均为非零常数( i =1, 2, 3),且齐次线性方程组 b 2 x 2 b 3 x 3 b 1 x 1 的基础解系含 2 个解向量,则必有 【 】 a 1 a 2 B. a 1 a 2 a 1 a 2 a 3 a 1 a 3 0 A. b 1 b 2 0C. b 2 b 3 D. b 2 b 3 b 1 b 1 b 2 9.方程组 2x 1 x 2 x 3 1 x 1 2x 2 x 3 1 有解的充分必要的条件是 【 】 3 x 1 3x 2 2 x 3 a 1 A. a=-3 B. a=-2 C. a=3 D. a=1 10. 设η 1,η2,η3 是齐次线性方程组Ax = 0 的一个基础解系, 则下列向量组中也为该方程 组的一个基础解系的是 【 】 A. 可由 η 1, η2, η3 线性表示的向量组 B. 与 η1, η2 , η3 等秩的向量组 C.η 1-η2, η2- η3, η3- η1 D. η 1, η1-η3, η1-η 2-η 3 11. 已知非齐次线性方程组的系数行列式为 0 ,则 【 】 A. 方程组有无穷多解 B. 方程组可能无解, 也可能有无穷多解 C. 方程组有唯一解或无穷多解 D. 方程组无解 阶方阵 A 相似于对角矩阵的充分必要条件是 A 有 n 个 【 】 A.互不相同的特征值 B.互不相同的特征向量 C.线性无关的特征向量 D.两两正交的特征向量 13. 下列子集能作成向量空间 R n 的子空间的是 【 】 n A. {( a 1 , a 2 , ,a n ) | a 1a 2 0} B. {( a 1 , a 2 , , a n ) | a i 0} C. {( a 1, a 2 , , a n ) | a i z,i 1,2, , n} D. {( a 1 , a 2 , i n 1 1} , a n ) | a i 1 0 i 1 14.若 2 阶方阵 A 相似于矩阵 B - 3 ,E 为 2 阶单位矩阵 ,则方阵 E –A 必相似于矩阵 2

线性代数模试题试题库(带答案)

第一套线性代数模拟试题解答 一、填空题(每小题4分,共24分) 1、 若12335544i j a a a a a 是五阶行列式中带正号的一项,则,12 i j = =。 令1,2i j ==,(12354)(13524)134τπ+=+=,取正号。 2、 若将n 阶行列式D 的每一个元素添上负号得到新行列式D ,则D = (1)n D - 。 即行列式D 的每一行都有一个(-1)的公因子,所以D = (1)n D -。 3、设1101A ??= ??? , 则100A =110001?? ???。 23 111112121113,,010*********A A ????????????==== ??? ? ??? ????????????? L 可得 4、设A 为5 阶方阵,5A =,则5A =1 5n +。 由矩阵的行列式运算法则可知:1 555 n n A A +==。 5、A 为n 阶方阵,T AA E =且=+

线性代数练习册第五章题目及答案(本)复习进程

第五章 相似矩阵与二次型 §5-1 方阵的特征值与特征向量 一、填空题 1.已知四阶方阵A 的特征值为0,1,1,2,则||A E λ-= 2(1)(2)λλλ-- 2.设0是矩阵??? ? ? ??=a 01020101A 的特征值,则=a 1 3.已知三阶方阵A 的特征值为1,-1,2,则2 32B A A =-的特征值为 1,5,8 ;||A = -2 ;A 的对角元之和为 2 . 4.若0是方阵A 的特征值,则A 不可逆。 5. A 是n 阶方阵,||A d =,则*AA 的特征值是,,,d d d ???(共n 个) 二、选择题 1.设1λ,2λ为n 阶矩阵A 的特征值,1ξ,2ξ分别是A 的属于特征值1λ,2λ的特征向量,则( D ) (A )当1λ=2λ时,1ξ,2ξ必成比例 (B )当1λ=2λ时,1ξ,2ξ必不成比例 (C )当1λ≠2λ时,1ξ,2ξ必成比例 (D )当1λ≠2λ时,1ξ,2ξ必不成比例 2.设a=2是可逆矩阵A 的一个特征值,则1 A -有一个特征值等于 ( C ) A 、2; B 、-2; C 、 12; D 、-1 2 ; 3.零为方阵A 的特征值是A 不可逆的( B ) A 、充分条件; B 、充要条件; C 、必要条件; D 、无关条件;

三、求下列矩阵的特征值和特征向量 1.1221A ?? = ??? 解:A 的特征多项式为12(3)(1)2 1A E λλλλλ --==-+- 故A 的特征值为123,1λλ==-. 当13λ=时,解方程()30A E x -=. 由221132200r A E --???? -= ? ?-???? : 得基础解系111p ?? = ??? ,故1(0)kp k ≠是13λ=的全部特征向量. 当21λ=-时,解方程()0A E x +=.由22112200r A E ???? += ? ????? : 得基础解系211p -?? = ??? ,故2(0)kP k ≠是21λ=-的全部特征向量. 2.100020012B ?? ?= ? ??? 解:B 的特征多项式为 2100020(1)(2)0 1 2B E λ λλλλλ --= -=--- 故B 的特征值为1231,2λλλ===. 当11λ=时,解方程()0B E x -=. 由000010010001011000r B E ???? ? ? -= ? ? ? ????? :

昆明理工大学线性代数考试试题集及答案

《线性代数B 》 2010~ 2011 学年第 一 学期课程试卷A 一、填空 1. 125 642782516945 4321111= 12 . 2. 设A 、B 为4阶方阵,且,2||1 =-A 813=B ,则=||AB 1/2 . 3. 给定矩阵A ,且E A -可逆,满足B A E AB +=+2,则=B E A + . 4.设??????????=210110001A ,则=-1A ???? ??????--11012000 1 . 5.已知321,,ααα线性相关,3α不能由21,αα线性表示,则21,αα线性 相关 . 6.设???? ? ?????=??????????=??????????=120,61,321321αααt ,且1α,32αα,线性相关, 则=t 8 . 7.设A 是34?矩阵,且2)(=A R ,???? ? ?????=213010321B 则=)(AB R __2___ 8.设三阶方阵A 的每行元素之和均为零,又2)(=A R ,则齐次线性方程组O Ax =的通解为 )(111R k k ∈???? ?????? . 9. 向量组,11011????????????-=α,02132????????? ???-=α,31103????????????-=α???? ? ? ??????-=01014α的一个最大线性无关组为 421,,ααα . 10. 设A 为n 阶方阵,0=Ax 有非零解,则A 必有一个特征值为 0 . 二、单项选择

1..若=---+=--1 2 1 203242,112 2013z y x z y x 则( A ) )A ( 1- ; )B ( 2 ; )C ( 1 ; )D ( 0. 2.设C B A ,,均为二阶方阵,AC AB =,则当(C )时,可以推出C B =. .1111)D (;0110)C (;0011)B (;0101)A (? ? ? ???=? ?? ???=? ?? ???=? ?? ???=A A A A 3. 下列结论正确的是( A ) . )A ( s ααα,,,21 线性无关的充要条件是其中任意一个向量都不是其余向量的线性组合; )B ( 若向量321,,ααα线性相关,则21,αα线性相关; )C ( 若n 阶方阵A 与对角阵相似,则A 有n 个不同的特征值; )D ( 若方程组O Ax =有非零解,则b Ax =有无穷多解. 4. 已知321,,ηηη是四元方程组b Ax =的三个解,其中,3)(=A R ? ? ??? ???????=43211η,???? ????????=+444432ηη, 则以下不是方程组b Ax =的通解为( D ) . )A (;43214202???? ?? ??????+????????????--k )B ( ;43212101????????????+????????????--k )C (;22222101???? ????????+????????????--k )D (????? ? ??????+????????????43210123k . 5. 设向量组321,,ααα线性无关,则下列向量组中线性无关的是( B ) )A (133221,,αααααα--- ; )B (1321,,αααα+ ; )C (212132,,αααα- ; )D (32322,,αααα+. 6.若n 阶矩阵B A ,有共同的特征值,且各有n 个线性无关的特征向量,则(A )

(完整word版)线性代数考试题及答案解析

WORD 格式整理 2009-2010学年第一学期期末考试 《线性代数》试卷 答卷说明:1、本试卷共6页,五个大题,满分100分,120分钟完卷。 2、闭卷考试。 评阅人:_____________ 总分人:______________ 一、单项选择题。(每小题3分,共24分) 【 】1.行列式=----3111131111311113 (A)0 (B) 1 (C) 2 (D)3 【 】2.设A 为3阶方阵,数2-=λ,3=A ,则=A λ (A) 24 (B) 24- (C) 6 (D) 6- 【 】3.已知,,B A 为n 阶方阵,则下列式子一定正确的是 (A)BA AB = (B)2222B)(A B AB A ++=+ (C)BA AB = (D) 22))((B A B A B A -=-+ 【 】4.设A 为3阶方阵, 0≠=a A ,则=*A (A) a (B) 2a (C) 3a (D) 4a __ __ ___ __ __ ___ __ __ 系_ __ __ ___ __ 专业_ __ __ ___ __ _班级 姓名_ __ ___ __ __ ___ __ 学号__ ___ __ __ ___ __ _ ………… … … … … … … … … ( 密) … … … … … … … … … … … … ( 封 ) … … … …… … … … … … … … ( 线 ) … … … … … … … … … … … …

(A) )()(B R A R < (B) )()(B R A R > (C) )()(B R A R = (D) 不能确定)(A R 和)(B R 的大小 【 】6.设n 元齐次线性方程组0=Ax 的系数矩阵A 的秩为r ,则0=Ax 有非零解 的充分必要条件是 (A) n r = (B) n r ≥ (C) n r < (D) n r > 【 】7. 向量组)2(,,,21≥m a a a m 线性相关的充分必要条件是 (A) m a a a ,,,21 中至少有一个零向量 (B) m a a a ,,,21 中至少有两个向量成比例 (C) m a a a ,,,21 中每个向量都能由其余1-m 个向量线性表示 (D) m a a a ,,,21 中至少有一个向量可由其余1-m 个向量线性表示 【 】8. n 阶方阵A 与对角阵相似的充分必要条件是 (A)n A R =)( (B)A 有n 个互不相同的特征值 (C)A 有n 个线性无关的特征向量 (D)A 一定是对称阵 二、填空题。(每小题3分,共15分) 1.已知3阶行列式D 的第2行元素分别为1,2,1-,它们的余子式分别为2,1,1-,则=D 。 2.设矩阵方程??????-=???? ??12640110X ,则=X 。 3.设*=ηx 是非齐次线性方程组b Ax =的一个特解,21,ξξ为对应齐次线性方程组 0=Ax 的基础解系, 则非齐次线性方程组b Ax =的通解为 . 4.设n m ?矩阵A 的秩r A R =)(,则n 元齐次线性方程组0=Ax 的解集S 的最大无关组S 的秩=R 。

线性代数考试题库及答案(五)

线性代数考试题库及答案 一、单项选择题(共5小题,每题2分,共计10分) 1.在111 ()111111 x f x x x -+=-+-展开式中,2x 的系数为 ( ) (A) -1 (B) 0 (C) 1 (D) 2 2.A 是m ×n 矩阵,(),r A r B =是m 阶可逆矩阵,C 是m 阶不可逆矩阵,且 ()r C r <,则 ( ) (A) BAX O =的基础解系由n-m 个向量组成 (B) BAX O =的基础解系由n-r 个向量组成 (C) CAX O =的基础解系由n-m 个向量组成 (D) CAX O =的基础解系由n-r 个向量组成 3.设n 阶矩阵,A B 有共同的特征值,且各自有n 个线性无关的特征向量,则( ) (A) A B = (B) ,0A B A B ≠-=但 (C) A B (D) A B 与不一定相似,但 A B = 4.设,,A B C 均为n 阶矩阵,且AB BC CA E ===,其中E 为n 阶单位阵,则 222A B C ++= ( ) (A) O (B) E (C) 2E (D) 3E 5.设1010,0203A B ???? == ? ????? ,则A B 与 ( ) (A)合同,且相似 (B)不合同,但相似 (C)合同,但不相似 (D )既不合同,又不相似

二、填空题(共 二、填空题(共10小题,每题 2分,共计 20 分) 1.已知11 122 233 30a b c a b c m a b c =≠,则1111 22223333 232323a b c c a b c c a b c c ++=+ 。 2.设 1 010 2010 1A ?? ?= ? ?? ? ,若三阶矩阵Q 满足2,AQ E A Q +=+则Q 的第一行的行向量是 。 3.已知β为n 维单位列向量, T β为β的转置,若T C ββ= ,则 2C = 。 4.设12,αα分别是属于实对称矩阵A 的两个互异特征值12,λλ的特征向量,则 12T αα= 。 5.设A 是四阶矩阵,A * 为其伴随矩阵,12,αα是齐次方程组0AX =的两个线 性无关解,则()r A *= 。 6.向量组1 23(1,3,0,5,0),(0,2,4,6,0),(0,3,0,6,9)T T T ααα===的线性关系 是 。 7.已知三阶非零矩阵B 的每一列都是方程组1231231 23220 2030 x x x x x x x x x λ+-=?? -+=??+-=?的解,则 λ= 。 8.已知三维向量空间3R 的基底为123(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1)T T T ααα===,则向量 (2,0,0)T β=在此基底下的坐标是 。 9.设21110012100,112004A a a ?? ?? ? ?== ? ? ? ????? 则 。 10.二次型2 2 2 123123121323(,,)222222f x x x x x x x x x x x x =++++-的秩为 。

线性代数典型例题

线性代数 第一章 行列式 典型例题 一、利用行列式性质计算行列式 二、按行(列)展开公式求代数余子式 已知行列式41 234334461 5671122 D ==-,试求4142A A +与4344A A +、 三、利用多项式分解因式计算行列式 1.计算2211 23122313 1513 19x D x -=-、 2.设()x b c d b x c d f x b c x d b c d x =,则方程()0f x =有根_______.x = 四、抽象行列式的计算或证明 1、设四阶矩阵234234[2,3,4,],[,2,3,4]A B αγγγβγγγ==,其中234,,,,αβγγγ均为四维列向量,且已知行列式||2,||3A B ==-,试计算行列式||.A B + 2、设A 为三阶方阵,*A 为A 的伴随矩阵,且1||2 A =,试计算行列式1*(3)22.A A O O A -??-???? 3、设A 就是n 阶(2)n ≥非零实矩阵,元素ij a 与其代数余子式ij A 相等,求行列式

||.A 4、设矩阵210120001A ????=?????? ,矩阵B 满足**2ABA BA E =+,则||_____.B = 5、设123,,ααα均为3维列向量,记矩阵 123123123123(,,),(,24,39)A B αααααααααααα==+++++ 如果||1A =,那么||_____.B = 五、n 阶行列式的计算 六、利用特征值计算行列式 1、若四阶矩阵A 与B 相似,矩阵A 的特征值为1111,,,2345 ,则行列式1||________.B E --= 2、设A 为四阶矩阵,且满足|2|0E A +=,又已知A 的三个特征值分别为1,1,2-,试计算行列式*|23|.A E + 第二章 矩阵 典型例题 一、求逆矩阵 1、设,,A B A B +都就是可逆矩阵,求:111().A B ---+ 2、设0002100053123004 580034600A ????????=???????? ,求1.A -

行列式经典例题

大学-----行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =- ,故 01110212 n n n D n n --= -- 1,1,,2 i i r r i n n --=-= 01 1111 111 n ---- 1,,1 j n c c j n +=-= 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=---- 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 01110 212 0n n n D n n --= -- 1 1,2,,111 1111 120 i i r r i n n n +-=----=-- 1 2,,100120 1231 j c c j n n n n +=---= --- =12(1)2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:

= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+ 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 1111n x x x ----- = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,221 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n = = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n + + a 1-n x + a n =111n n n n x a x a x a --++++ 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2 倍, ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 21121 10010000n n n n x x x a xa a a x a -----++

8线性代数练习题(带解题过程)

8线性代数练习题(带解题过程)

0 线性代数试题 一 填空题 ◆1. 设 A 为3阶方阵且 2 =A ,则 = -*-A A 231 ; 【分析】只要与* A 有关的题,首先要想到公式, E A A A AA ==**,从中推 你要的结论。这里1 1* 2--==A A A A 代入 A A A A A 1)1(231311-= -=-=---*- 注意: 为什么是3 )1(- ◆2. 设1 33322211 ,,α+α=βα+α=βα+α=β, 如 3 21,,ααα线性相关,则3 21,,βββ线性 ______(相关) 如 3 21,,ααα线性无关,则 3 21,,βββ线性 ______(无关) 【分析】对于此类题,最根本的方法是把一个向量组由另一个向量表示的问题转化为矩阵乘

1 法的关系,然后用矩阵的秩加以判明。 ?? ?? ? ?????=110011101],,[],,[321321αααβββ,记此为AK B = 这里)()()(A r AK r B r ==, 切不可两边取行列式!!因为矩阵不一定 是方阵!! ◆3. 设非齐次线性方程b x A m =?4 ,2)(=A r ,3 2 1 ,,ηη η是 它的三个解,且 T T T )5,4,3,2(,)4,3,2,1(,)7,6,4,3(133221=+=+=+ηηηηηη 求该方程组的通解。(答案: T T T k k x )2,2,1,1()1,1,1,1()6,5,3,2(2 1 21++= ,形式不 唯一) 【分析】对于此类题,首先要知道齐次方程组基础解系中向量的个数(也是解空间的维数) 是多少,通解是如何构造的。其次要知 道解得性质(齐次线性方程组的任意两解的线性

(完整版)线性代数重要知识点及典型例题答案

线性代数知识点总结 第一章 行列式 二三阶行列式 N 阶行列式:行列式中所有不同行、不同列的n 个元素的乘积的和 n n n nj j j j j j j j j n ij a a a a ...)1(21212121) ..(∑-= τ (奇偶)排列、逆序数、对换 行列式的性质:①行列式行列互换,其值不变。(转置行列式T D D =) ②行列式中某两行(列)互换,行列式变号。 推论:若行列式中某两行(列)对应元素相等,则行列式等于零。 ③常数k 乘以行列式的某一行(列),等于k 乘以此行列式。 推论:若行列式中两行(列)成比例,则行列式值为零; 推论:行列式中某一行(列)元素全为零,行列式为零。 ④行列式具有分行(列)可加性 ⑤将行列式某一行(列)的k 倍加到另一行(列)上,值不变 行列式依行(列)展开:余子式ij M 、代数余子式ij j i ij M A +-=)1( 定理:行列式中某一行的元素与另一行元素对应余子式乘积之和为零。 克莱姆法则: 非齐次线性方程组 :当系数行列式0≠D 时,有唯一解:)21(n j D D x j j ??==、 齐次线性方程组 :当系数行列式01≠=D 时,则只有零解 逆否:若方程组存在非零解,则D 等于零 特殊行列式: ①转置行列式:33 23133222123121 11333231232221 131211 a a a a a a a a a a a a a a a a a a → ②对称行列式:ji ij a a = ③反对称行列式:ji ij a a -= 奇数阶的反对称行列式值为零 ④三线性行列式:33 31 2221 13 1211 0a a a a a a a 方法:用221a k 把21a 化为零,。。化为三角形行列式 ⑤上(下)三角形行列式:

历年自考04184线性代数试题真题及答案分析解答

全国2010年度4月高等教育自学考试线性代数(经管类)试题答案 一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分) 1.已知2阶行列式m b b a a =2121,n c c b b =2121,则=++2 21 12 1 c a c a b b ( B ) A .n m - B .m n - C .n m + D .)(n m +- m n n m c c b b a a b b c a c a b b -=+-=+=++2 12 12121 221121. 2.设A , B , C 均为n 阶方阵,BA AB =,CA AC =,则=ABC ( D ) A .ACB B .CAB C .CBA D .BCA BCA CA B AC B C BA C AB ABC =====)()()()(. 3.设A 为3阶方阵,B 为4阶方阵,且1||=A ,2||-=B ,则行列式||||A B 之值为( A ) A .8- B .2- C .2 D .8 8||)2(|2|||||3-=-=-=A A A B . 4.????? ??=3332 312322 211312 11a a a a a a a a a A ,????? ??=3332 312322 211312 11333a a a a a a a a a B ,????? ??=100030001P ,??? ? ? ??=100013001Q ,则=B ( B ) A .PA B .AP C .QA D .AQ ????? ??=3332 31 232221 131211 a a a a a a a a a AP ????? ??100030001B a a a a a a a a a =??? ? ? ??=3332312322 211312 11333. 5.已知A 是一个43?矩阵,下列命题中正确的是( C ) A .若矩阵A 中所有3阶子式都为0,则秩(A )=2 B .若A 中存在2阶子式不为0,则秩(A )=2 C .若秩(A )=2,则A 中所有3阶子式都为0 D .若秩(A )=2,则A 中所有2阶子式都不为0 6.下列命题中错误..的是( C ) A .只含有1个零向量的向量组线性相关 B .由3个2维向量组成的向量组线性相关

2020线性代数试题(带解题过程)

线性代数试题 一 填空题 ◆1. 设A 为3阶方阵且2=A ,则=-*-A A 231 ; 【分析】只要与*A 有关的题,首先要想到公式,E A A A AA ==**,从中推 你要的结论。这里11*2--==A A A A 代入 A A A A A 1)1(231311-= -=-=---*- 注意: 为什么是3)1(- ◆2. 设133322211,,α+α=βα+α=βα+α=β, 如321,,ααα线性相关,则321,,βββ线性______(相关) 如321,,ααα线性无关,则321,,βββ线性______(无关) 【分析】对于此类题,最根本的方法是把一个向量组由另一个向量表示的问题转化为矩阵乘 法的关系,然后用矩阵的秩加以判明。 ???? ??????=110011101],,[],,[321321αααβββ,记此为AK B = 这里)()()(A r AK r B r ==, 切不可两边取行列式!!因为矩阵不一定是方阵!! 你来做 下面的三个题: (1)已知向量组m ααα,,,21 (2≥m )线性无关。设 111322211,,,,ααβααβααβααβ+=+=+=+=--m m m m m 试讨论向量组m βββ,,,21 的线性相关性。(答案:m 为奇数时无关,偶数时相关) (2)已知321,,ααα线性无关,试问常数k m ,满足什么条件时,向量组 312312,,αααααα---m k 线性无关?线性相关?(答案:当1≠mk 时,无关;当1=mk 时,相关) (3)教材P103第2(6)题和P110例4和P113第4题 ◆3. 设非齐次线性方程b x A m =?4,2)(=A r ,321,,ηηη是它的三个解,且

线性代数总结材料汇总情况+经典例题

线性代数知识点总结 1 行列式 (一)行列式概念和性质 1、逆序数:所有的逆序的总数 2、行列式定义:不同行不同列元素乘积代数和 3、行列式性质:(用于化简行列式) (1)行列互换(转置),行列式的值不变 (2)两行(列)互换,行列式变号 (3)提公因式:行列式的某一行(列)的所有元素都乘以同一数k,等于用数k 乘此行列式 (4)拆列分配:行列式中如果某一行(列)的元素都是两组数之和,那么这个行列式就等于两个行列式之和。 (5)一行(列)乘k加到另一行(列),行列式的值不变。 (6)两行成比例,行列式的值为0。 (二)重要行列式 4、上(下)三角(主对角线)行列式的值等于主对角线元素的乘积 5、副对角线行列式的值等于副对角线元素的乘积乘 6、Laplace展开式:(A是m阶矩阵,B是n阶矩阵),则

7、n阶(n≥2)德蒙德行列式 数学归纳法证明 ★8、对角线的元素为a,其余元素为b的行列式的值: (三)按行(列)展开 9、按行展开定理: (1)任一行(列)的各元素与其对应的代数余子式乘积之和等于行列式的值(2)行列式中某一行(列)各个元素与另一行(列)对应元素的代数余子式乘积之和等于0 (四)行列式公式 10、行列式七大公式:

(1)|kA|=k n|A| (2)|AB|=|A|·|B| (3)|A T|=|A| (4)|A-1|=|A|-1 (5)|A*|=|A|n-1 (6)若A的特征值λ1、λ2、……λn,则 (7)若A与B相似,则|A|=|B| (五)克莱姆法则 11、克莱姆法则: (1)非齐次线性方程组的系数行列式不为0,那么方程为唯一解 (2)如果非齐次线性方程组无解或有两个不同解,则它的系数行列式必为0 (3)若齐次线性方程组的系数行列式不为0,则齐次线性方程组只有0解;如果方程组有非零解,那么必有D=0。 2 矩阵 (一)矩阵的运算 1、矩阵乘法注意事项: (1)矩阵乘法要求前列后行一致; (2)矩阵乘法不满足交换律;(因式分解的公式对矩阵不适用,但若B=E,O,A-1,A*,f(A)时,可以用交换律)

《经济数学》线性代数学习辅导与典型例题解析

《经济数学》线性代数学习辅导及典型例题解析 第1-2章行列式和矩阵 ⒈了解矩阵的概念,熟练掌握矩阵的运算。 矩阵的运算满足以下性质 ⒉了解矩阵行列式的递归定义,掌握计算行列式(三、四阶)的方法;掌握方阵乘积行列式定理。 是同阶方阵,则有: 若是阶行列式,为常数,则有: ⒊了解零矩阵,单位矩阵,数量矩阵,对角矩阵,上(下)三角矩阵,对称矩阵,初等矩阵的定义及性质。

⒋理解可逆矩阵和逆矩阵的概念及性质,掌握矩阵可逆的充分必要条件。 若为阶方阵,则下列结论等价 可逆满秩存在阶方阵使得 ⒌熟练掌握求逆矩阵的初等行变换法,会用伴随矩阵法求逆矩阵,会解简单的矩阵方程。 用初等行变换法求逆矩阵: 用伴随矩阵法求逆矩阵:(其中是的伴随矩阵) 可逆矩阵具有以下性质: ⒍了解矩阵秩的概念,会求矩阵的秩。 将矩阵用初等行变换化为阶梯形后,所含有的非零行的个数称为矩阵的秩。 典型例题解析 例1 设均为3阶矩阵,且,则。 解:答案:72 因为,且

所以 例2设为矩阵,为矩阵,则矩阵运算()有意义。 解:答案:A 因为,所以A可进行。 关于B,因为矩阵的列数不等于矩阵的行数,所以错误。 关于C,因为矩阵与矩阵不是同形矩阵,所以错误。 关于D,因为矩阵与矩阵不是同形矩阵,所以错误。 例3 已知 求。 分析:利用矩阵相乘和矩阵相等求解。 解:因为 得。

例4 设矩阵 求。 解:方法一:伴随矩阵法 可逆。 且由 得伴随矩阵 则=

方法二:初等行变换法 注意:矩阵的逆矩阵是唯一的,若两种结果不相同,则必有一个结果是错误的或两个都是错误的。 例4 设矩阵 求的秩。 分析:利用矩阵初等行变换求矩阵的秩。 解: 。

线性代数课后习题答案分析

线性代数课后题详解 第一章 行列式 1.利用对角线法则计算下列三阶行列式: 相信自己加油 (1) 3811411 02 ---; (2)b a c a c b c b a (3) 2 2 2 111 c b a c b a ; (4) y x y x x y x y y x y x +++. 解 注意看过程解答(1)=---3 81141 1 2811)1()1(03)4(2??+-?-?+?-? )1()4(18)1(2310-?-?-?-?-??- =416824-++- =4- (2) =b a c a c b c b a cc c aaa bbb cba bac acb ---++ 3333c b a abc ---= (3) =2 2 2 1 11c b a c b a 222222cb ba ac ab ca bc ---++ ))()((a c c b b a ---= (4) y x y x x y x y y x y x +++ yx y x y x yx y y x x )()()(+++++=333)(x y x y -+-- 33322333)(3x y x x y y x y y x xy ------+= )(233y x +-= 2.按自然数从小到大为标准次序,求下列各排列的逆序数:耐心成就大业 (1)1 2 3 4; (2)4 1 3 2; (3)3 4 2 1; (4)2 4 1 3; (5)1 3 … )12(-n 2 4 … )2(n ; (6)1 3 … )12(-n )2(n )22(-n … 2. 解(1)逆序数为0

线性代数行列式经典例题

线性代数行列式经典例题 例1计算元素为a ij = | i -j |的n 阶行列式. 解 方法1 由题设知,11a =0,121a =,1,1,n a n =- ,故 01110212 n n n D n n --= -- 1,1,,2 i i r r i n n --=-= 01 1111 111 n ---- 1,,1 j n c c j n +=-= 121 1 021 (1)2(1)020 1 n n n n n n ------=---- 其中第一步用的是从最后一行起,逐行减前一行.第二步用的每列加第n 列. 方法2 01110 212 0n n n D n n --= -- 1 1,2,,111 1111 120 i i r r i n n n +-=----=-- 1 2,,100120 1231 j c c j n n n n +=---= --- =12(1)2(1) n n n ---- 例2. 设a , b , c 是互异的实数, 证明: 的充要条件是a + b + c =0. 证明: 考察范德蒙行列式:

= 行列式 即为y 2前的系数. 于是 = 所以 的充要条件是a + b + c = 0. 例3计算D n = 121 100010n n n x x a a a x a ----+ 解: 方法1 递推法 按第1列展开,有 D n = x D 1-n +(-1) 1 +n a n 1 1111n x x x ----- = x D 1-n + a n 由于D 1= x + a 1,221 1x D a x a -=+,于是D n = x D 1-n + a n =x (x D 2-n +a 1-n )+ a n =x 2 D 2-n + a 1-n x + a n = = x 1 -n D 1+ a 2x 2 -n + + a 1-n x + a n =111n n n n x a x a x a --++++ 方法2 第2列的x 倍,第3列的x 2 倍, ,第n 列的x 1 -n 倍分别加到第1列上 12 c xc n D += 21121 10010000n n n n x x x a xa a a x a -----++

线性代数题目及解析。

一. 判断题(正确打√,错误打×) 1若s α不能由121,,,-s ααα 线性表示,则s ααα,,,21 线性无关. (×) 解答:反例:取01=α,02≠α,则2α不能由1α线性表示,但21,αα线 性相关. 2. 如果β可由321,,ααα唯一线性表示,则321,,ααα线性无关.(√) 解答:向量β能由向量组A 唯一线性表示的充分必要条件是 m R R m m ==),,,(),,,,(2121αααβααα ; 所以3),,(321=αααR ,所以321,,ααα线性无关. 3. 向量组的秩就是它的极大线性无关组的个数.(×) 解答:正确结论: 向量组的秩就是它的极大线性无关组所含向量的个数. 4. 若向量组γβα,,只有一个极大无关组,则γβα,,线性无关. (×) 解答:反例:取0,0==≠γβα,则向量组γβα,,只有一个极大无关 组α,但γβα,,线性相关. 正确命题:若γβα,,线性无关,则γβα,,只有一个极大无关组. 二. 单项选择题 1.设向量组(1):321,,ααα与向量组(2):21,ββ等价,则( A ). (A ) 向量组(1)线性相关; (B )向量组(2)线性无关; (C )向量组(1)线性无关; (D )向量组(2)线性相关.

解答:因为等价的向量组具有相同的秩,所以 32),(),,(21321<≤=ββαααR R ,所以向量组(1)线性相关. 2. 3维向量组1234,,,αααα中任意3个向量都线性无关,则向量组中(A ) (A )每一个向量都能由其余三个向量线性表示; (B )只有一个向量能由其余三个向量线性表示; (C )只有一个向量不能由其余三个向量线性表示; (D )每一个向量都不能能由其余三个向量线性表示. 解答:因为4个3维向量线性相关,所以1234,,,αααα线性相关,而1234,,,αααα中任意3个向量都线性无关,所以每一个向量都能由其余三个向量线性表示.所以选(A ) 3. 设n 维向量组m ααα,,,21 线性无关,则(B ). (A )向量组中增加一个向量后仍线性无关; (B )向量组中去掉一个向量后仍线性无关; (C )向量组中每个向量都去掉第一个分量后仍线性无关; (D )向量组中每个向量任意增加一个分量后仍线性无关. 解答:根据“全体无关则部分无关”知选项(B )正确. 注意(D ),“向量组中每个向量任意增加一个分量后”不是 原来的接长向量组,所以不能保证还线性无关.

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