【文章导读】《线性代数》样卷一、选择题(本题共小题每小题分,共分从下列备选答案中选择一个正确答案、排列的逆序数为、若为阶可逆矩阵,下列各式正确的是、以初等矩阵右乘初等矩阵相当于对矩阵施行初等变换为、奇异方阵经过后,矩
【正文】
《线性代数》样卷B 一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分) (从下列备选答案中选择一个正确答案) 1、排列7352164的逆序数为() (A)11(B)12(C)13(D)14 2、若A为n阶可逆矩阵,下列各式正确的是() (A)(B) (C)(D) 3、以初等矩阵右乘初等矩阵相当于对矩阵A施行初等变换为() (A)(B)(C)(D) 4、奇异方阵经过()后,矩阵的秩有可能改变 (A)初等变换(B)左乘初等矩阵(C)左右同乘初等矩阵(D)和一个单位矩阵相加 5、如果元齐次线性方程组有基础解系并且基础解系含有个解向量,那么矩阵的秩为() (A)(B)(C)(D)以上答案都不正确 6、向量组线性无关。
线性相关,则有() (A)可由线性表示(B)可由线性表示 (C)可由线性表示(D)可由线性表示 7、以下结论正确的是( ) (A)一个零向量一定线性无关;(B)一个非零向量一定线性相关; (C)含有零向量的向量组一定线性相关;(D)不含零向量的向量组一定线性无关 8、n阶方阵A具有n个不同的特征值是A与对角阵相似的() (A)充要条件(B)充分不必要条件(C)必要不充分条件(D)既不充分也不必要条件 9、关于的一次多项式,则式中一次项的系数为() (A)2(B)—2(C)3(D)—3 10、下列不可对角化的矩阵是() (A)实对称矩阵(B)有个相异特征值的阶方阵 (C)有个线性无关的特征向量的阶方阵 (D)不足个线性无关的特征向量的阶方阵 二、填空题(本题共10空。
每空2分,共20分) (请将正确答案填入括号内) 1、若三阶方阵的3重特征值为2,则行列式= 2、已知,则=. 3.设为三阶可逆矩阵,且,则 4、 5、矩阵的秩是 6、行列式中元素-2的代数余子式是 7、设为一个4元齐次线性方程组,若为它的一个基础解系,则秩 8、设的行最简形为:. 9、已知,则. 10、设向量与向量正交,则 三、计算题(本题共2小题,每小题6分,共12分) (要求写出主要计算步骤及结果) 1、计算2、已知,,求. 四、综合应用题(本题共4小题,共48分) (要求写出主要计算步骤及结果) 1、(8分)已知向量组, (1)求该向量组的秩。
(2)求该向量组的一个最大无关组. (3)将不属于最大无关组的向量用最大无关组线性表示. 2、(8分)验证为R3的一个基 并求在这个基中的坐标。 3、(14分)设有向量组 及向量问取何值时。 (1)向量b不能由向量组线性表示? (2)向量b能由向量组线性表示,且表示式唯一? (3)向量b能由向量组线性表示,且表示式不唯一? 4、(18分)已知二次型, (1)写出二次型对应的矩阵.(3分) (2)求矩阵的特征值.(3分) (3)求矩阵的特征值对应的特征向量.(6分) (4)求正交变换把二次型化为标准型.(6分) 《线性代数》样卷B答案及评分标准 一、选择题(本题共10小题。
每小题2分,共20分) 15:CBDDC610:DCBAD 二、填空题(本题共10空,每空2分,共20分) 1、82、03、4、5、2 6、47、18、9、—1210、—3 三、计算题(本题共2小题,每小题6分,共12分) 1、 解: (6分) 2、已知,,求. 解:(2分)(2分) (2分) 四、综合应用题(本题共4小题,共48分)(要求写出主要计算步骤及结果) 1、(8分)已知向量组, (1)求该向量组的秩.(2)求该向量组的一个最大无关组. (3)将不属于最大无关组的向量用最大无关组线性表示. 解:(2分) (1)该向量组的秩,(2分) (2)该向量组的一个最大无关组为(2分) (3)(2分) 2、(8分)验证为R3的一个基 并求在这个基中的坐标。
解:证 (4分) 为R3,的一个基(2分) 且 即(2分) 3、(14分)设有向量组 及向量问取何值时。 (1)向量b不能由向量组线性表示? (2)向量b能由向量组线性表示,且表示式唯一? (3)向量b能由向量组线性表示,且表示式不唯一? 解:设记 (5分) (1)当时无解,即b不能由组线性表示。(3分) (2)当时有唯一解,b能由组唯一表示。(3分) (3)当时,有无穷多解,b能由表示且不唯一。(3分) 4、(18分)已知二次型, (1)写出二次型对应的矩阵.(3分) (2)求矩阵的特征值.(3分) (3)求矩阵的特征值对应的特征向量.(6分) (4)求正交变换把二次型化为标准型。
(6分) 解:(1)(3分) (2) 故得特征值为.(3分) (3)当时,由. 解得.得特征向量(2分) 当时,由 解得得特征向量(2分) 当时,由. 解得得特征向量(2分) (3)特征向量,,两两正交, 将单位化得(3分) 于是正交变换 把二次型化为标准型(3分)