高等代数下期终考精彩试题及问题详解B卷20220730.docx

设A是n阶方阵,若对任意的n维向量x均满足Ax=0,则()

A、A=0

B、A=E

C、r(A)=n

D、0r(A)(n)


参考答案:A


实数向量空间V={(x1,x2,x3)|x1+x2+x3=0}的维数是_________.


正确答案:
2


设σ是欧氏空间V的对称变换,则σ在V的标准正交基下的矩阵_______


参考答案对称矩阵


若已知一个栈的入栈序列是1、2、3、……、n,其输出序列是p1、p2、p3、……、Pn,则pi为

A.i

B.n-i

C.n-i+l

D.不确定


正确答案:C
解析:栈是限定仅在表的一端进行插入和删除运算的线性表,这一端称为栈顶(top),另一端称为栈底(bottom)。具有后进先出(LIFO)的操作原则。p1=n说明n是最先出栈的,根据栈的原理,n必定是最后入栈的,那么输入顺序必定是1,2,3,……,n,则出栈的序列是n,……,3,2,1,所以pi为n-i+1。


以下程序是一个函数,功能是求二阶矩阵(m行n列矩阵)的所有靠外侧的各元素值之和。(本程序中二阶矩阵用一维数组来表示。)

例如,矩阵为:

3 0 0 3

2 5 7 3

1 0 4 2

则所有靠外侧的各元素值之和为3+0+0+3+2+3+1+0+4+2=18。

add(int m,int n,int arr[])

{ int i,j,sum=0;

for(i=0;i

for(j=0;j<N;J++)

sum=sum+ (7) ;

for(j=0;j

for(i=1; (8) ;i++)

sum=sum+arr[i*n+j];

return(sum);

}


正确答案:
3.(7) arr[i*n+j](或者arr[i*10+j])

 (8) i<M-1(或者I<=M-2)


实用文档高等代数(下)期末考试t卷及答案(B卷)一.填空题(每小题3分,共21分).在Px3中,x2-2x-3 在基 1, (x-1), (x-1)2下的坐标为.设n阶矩阵A的全体特征值为储,儿2,111,3,“X)为任一多项式,则f(A)的 全体特征值为.在数域P上的线f*空间Px n中,定义线T*变换A: A( f ( x )=广(x ),则A的值域A Px n =, A的核 A,(0)=1004,已知3阶入-矩阵A (入)的标准形为 0九 0 ,则A (入)的不变 、0 0九2 十九/因子 3阶行歹!j式因子 D3 =.若4阶方阵A的初等因子是(入-1) 2,(入-2),(入-3),则A的若当标准形J=.在n维欧氏空间V中,向量且在标 准正交基,1下的坐 标是(Xi,X2,|,Xn),那么(3i)=.两个有限维欧氏空间同构的充要条件是.选择题(每小题2分,共10分).() 已知V =(a + bi,c + di)a,b,c,dw R为 R上的线性空间,则dim(V)为(A) 1;(B) 2;(C) 3;(D) 4.()下列哪个条件不是n阶复系数矩阵A可对角化的充要条件(A) A有n个线性无关的特征向量;(B) A的初等因子全是1次的;(C) A的不变因子都没有重根;(D) A有n个不同的特征根;.()设三阶方阵A的特征多项式为f (九) = K3 -2九2 -2九+3,则|A尸文案大全实用文档(A) 1;(B) 2;(C) 3;(D) -3.() 设 % =(0,1,1)2=(2,1,2),P =ko(i+ot2,若 P 与。2 正交,贝1(A) k=1;(B) k=4;(C) k= 3;(D) k=2.()下列子集哪个不是R3的子空间33 .一(A)wi- ( xl, x2 ,x3)R| x2 = 1(B)W2= ( Xi, X2, X3 ) - R| X3 =0(C)W3=( X1,X2, x3)R 1X1 = X2 = X3(D)W4= ( X1, X2 ,x3)- R1 X1 = X2 - X3三.判断题(对的打,错的打 X,每小题2分,共12分).()设丫 = Pnn ,则0=A Aw Pn刈,A =0是V的子空间.()鸟,|,%是n维欧氏空间的一组基,矩阵A=(aQ,其中n::nau =(ei, j),则A是正定矩阵.()若n维向量空间Pn含有一个非零向量,则它必含有无穷多个向量.()在线性空间R2中定义变换:o(x,y)=(1 + x,y),则是R的一个 线性变换.()设V是一个欧氏空间,ot, P V ,并且=| P| ,则2+ P与- P正交c.()入一矩阵A(入)可逆的充要条件是|A(K) #0.四.计算题(3小题,共30分).已知值关于基瓦日2f3的坐标为(1,0, 2),由基%,%,%到基九葭久的令2 4”过渡矩阵为10 0,求关于基巴尸?,气的坐标.(8分)e 1 0文案大全实用文档.设V是数域P上一个二维线性空间,环生和1, L是V的两组基,V的线,一 一,广2 1、一一 .、性变换A在基环5下的矩阵为,又从基备,和到基,“2的过渡10;111、.矩阵为|,求A在基7, %下的矩阵.(8分)1-1 2.用正交线性替换X =TY化下列二次型为标准型,并写出相应的正交矩阵T:2 八 2 八 2f(x)=x1 -2x2 -2x3 -4X1X2+4X1X3+8X2X3(14 分)文案大全实用文档五.证明题(每题9分,共27分).设V为数域P上的n维线性空间,叫,”2,11,4为V的一组基,证明V= L( ?1, :-1 - : 2, HL :-1 - : 2 ,口 : n).设。,丁都是数域P上线性空间V的线性变换,且6 = g ,证明Im(。)和Ker (都是t的不变子空间.文案大全实用文档2006高等代数(下)试题解答二 填空题(每小题3分,共21分)1、在 Px3 中,x2 -2x -3在基 1, (x-1), (x-1)2 下的坐标为 (-4, 0, D 。2_,. 2 2x 2x 3 = S (x -1)2、设n阶矩阵A的全体特征值为 九 1,,小川,卜.f(x)为任一多项式,则 f(A)的全体特征值为f( 1),., f( n)一、填空题(每小题3分,共21分)3、在数域P上的线,卜空间Px n中,定义线性变换 TOC o 1-5 h z A:A(f(x)=f (x),则 A 的值域 A(Pxn = Px n.1,A 的核 A+0)=P,彳004、已知3阶入-矩阵A (入)的标准形为0九 0-2 -9 0 九 十ZJ则A (入)的不变因子1,入、入(入+1);3阶行列式因子 d3=- 2(入 +1).二 填空题(每小题3分,共21分)5、若4阶方阵A的初等因子是(入-1)2,(入-2),(入-3),则A的若当标准形J= 1 12I 3 J6、在n维欧氏空间V中,向量占在标准正交基1, 2,川,n下的坐标是(XiIILXn)那么(,i)= Xix xx1 1xi xn n,I =x,1,

设有 n 阶三对角矩阵 A,即非零元素都位于主对角线以及与主对角线平行且紧邻的两条对角线上,现对该矩阵进行按行压缩存储,若其压储空间用数组 B 表示,A 的元素下标从 0开始,B 的元素下标从 1 开始。已知 A[0,0]存储在 B[1],A[n-1,n-1]存储在 B[3n-2],那么非零元素 A[i,j](0≤ i<n,0≤ j<n,│i-j│≤1)存储在 B( )

A.2i+j-1
B.2i+j
C.2i+j+1
D.3i-j+1

答案:C
解析:


设A=(α1,α2,α3)为3阶矩阵.若α1,α2线性无关,且α3=-α1+2α1,则线性方程组Ax=0的通解为________.


答案:
解析:

1、k(1,-2,1)^T,k为任意常数


设A=(aij)是三阶非零矩阵,|A|为A的行列式,Aij为aij的代数余子式,若aij+Aij=0(i,j=1,2,3),则|A|=________.


答案:1、-1.
解析:


已知n阶可逆矩阵A的特征值为λ0,则矩阵(2A)-1的特征值是:


答案:C
解析:


若n阶方阵A满足|A|=b(b≠0,n≥2),而A*是A的伴随矩阵,则行列式|A*|等于(  )。

A.bn
B.bn-1
C.bn-2
D.bn-3

答案:B
解析:

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考题 问答题设有三个非零的n阶(n≥3)方阵A1、A2、A3,满足Ai2=Ai(i=1,2,3),且AiAj=0(i≠j,i、j=1,2,3),证明:  (1)Ai(i=1,2,3)的特征值有且仅有0和1;  (2)Ai的对应于特征值1的特征向量是Aj的对应于特征值0的特征向量(i≠j);  (3)若α(→)1、α(→)2、α(→)3分别为A1、A2、A3的对应于特征值1的特征向量,则向量组α(→)1、α(→)2、α(→)3线性无关。正确答案:(1)设λi为矩阵Ai的特征值,α(→)i(α(→)i≠0)是Ai的属于特征值λi的特征向量,则有λiα(→)i=Aiα(→)i=Ai2α(→)i=λiAiα(→)i=λi2α(→)i,所以(λi-λi2)α(→)i=0。 由α(→)i≠0知λi-λi2=0,所以λi=0或1,即若Ai有特征值,则只能是0或1。 由Ai2=Ai得Ai(Ai-E)=0,因为AiAj=0(i≠j)且Ai≠0(i=1,2,3),所以Ai≠E,即Ai-E≠0。所以知Ai的列向量都是齐次线性方程组AiX(→)=0(→)的解,且AiX(→)=0(→)有非零解。 从而,Ai,=0,即,Ai-0E,=0。即0是Ai的特征值,同理可证1也是Ai的特征值。 (2)设Ai属于特征值1的特征向量为α(→)i,则Aiα(→)i=α(→)i,AjAiα(→)i=Ajα(→)i(i≠j)。 因为AiAj=0(i≠j),所以AjAi=0,Ajα(→)i=0α(→)i,故Ai的属于特征值1的特征向量是Aj属于特征值0的特征向量。 (3)设有数k1,k2,k3使k1α(→)1+k2α(→)2+k3α(→)3=0(→),即k1A1α(→)1+k2A1α(→)2+k3A1α(→)3=0(→),根据(2)可知α(→)2,α(→)3应是A1的属于特征值0的特征向量,即A1α(→)2=0(→),A1α(→)3=0(→)。 故有k1A1α(→)1=k1·1·α(→)1=k1α(→)1=0,由α(→)1≠0,故k1=0。同理可证k2=k3=0,因此α(→)1、α(→)2、α(→)3线性无关。解析:暂无解析

考题 在线性空间R3中,已知向量a1=(1,2,1),a2=(2,1,4),a3=(0,-3,2), 记V1={λa1+μa2|λ,μ∈R},V2={ka3|k∈R}。 令V3={t1η1+t2η2|t1,t2∈R,η1∈V1,η2∈V2}。 (1)求子空间V3的维数; (2)求子空间V3的一组标准正交基。答案:解析:

考题 单选题设X=(X1,X2,…,Xn),Rn为维欧氏空间,则下述正确的是()A 设计空间是n维欧氏空间RnB 设计空间是n维欧氏空间Rn中落在可行域内的部分C 设计变量在具体设计问题中的迭代值是唯一的D 设计变量是指设计对象中用到的所有变量正确答案:B解析:暂无解析

考题 填空题设3阶方阵A=(α(→),γ(→)1,γ(→)2),B=(β(→),γ(→)1,γ(→)2),其中α(→),β(→),γ(→)1,γ(→)2都是3维列向量,且|A|=3,|B|=4,则|5A-2B|=____。正确答案:63解析:因为5A-2B=5(α(→),γ(→)1,γ(→)2)-2(β(→),γ(→)1,γ(→)2)=(5α(→)-2β(→),3γ(→)1,3γ(→)2)。所以有|5A-2B|=|5α(→)-2β(→),3γ(→)1,3γ(→)2|=9[|5α(→),γ(→)1,γ(→)2|-|2β(→),γ(→)1,γ(→)2|]=9(5|A|-2|B|)=9(5×3-2×4)=63。

考题 单选题设n维向量α(→)=(a,0,…,0,a)T,a<0,E为n阶单位矩阵,矩阵A=E-α(→)α(→)T,B=E+α(→)α(→)T/a,且B为A的逆矩阵,则a=(  )。A -2B -1C 0D 1正确答案:A解析:由矩阵B是矩阵A的逆矩阵,所以有AB=E。从而(E-α(→)α(→)T)(E+α(→)α(→)T/a)=E-α(→)α(→)T+α(→)α(→)T/a-α(→)(α(→)Tα(→))α(→)T/a=E,即α(→)α(→)T(1/a-1-2a2/a)=0。由于α(→)α(→)T≠0,故1/a-1-2a2/a=0,又因a<0,可得a=-1。

考题 单选题设A为4阶方阵,且r(A)=3,A*为A的伴随矩阵,则r(A*)=(  )。A 0B 1C 2D 3正确答案:B解析:由A是4阶方阵且r(A)=3,知|A|=0,又AA*=|A|E=0为A的齐次方程组,则A*的列向量是齐次方程组Ax(→)=0(→)的解,故r(A)+r(A*)≤4,则r(A*)≤1。由r(A)=3知,A至少有一个代数余子式不为0,故A*≠0,所以r(A*)=1。

考题 单选题设n维向量α(→)=(a,0,…,0,a)T,a<0,E为n阶单位矩阵,矩阵A=E-α(→)α(→)T,B=E+α(→)α(→)T/a,且B为A的逆矩阵,则a=(  )。A -1B 1C -2D 2正确答案:A解析:由矩阵B是矩阵A的逆矩阵,所以有AB=E。从而(E-α(→)α(→)T)(E+α(→)α(→)T/a)=E-α(→)α(→)T+α(→)α(→)T/a-α(→)(α(→)Tα(→))α(→)T/a=E,即α(→)α(→)T(1/a-1-2a2/a)=0。由于α(→)α(→)T≠0,故1/a-1-2a2/a=0,又因a<0,可得a=-1。

考题 单选题若n阶方阵A满足|A|=b(b≠0,n≥2),而A*是A的伴随矩阵,则行列式|A*|等于(  )。[2019年真题]A bnB bn-1C bn-2D bn-3正确答案:A解析:伴随矩阵A*=|A|A-1,则|A*|=|A|n·|A-1|=|A|n·|A|-1=|A|n-1。又|A|=b,则|A*|=|A|n-1=bn-1。

考题 单选题设A为n阶方阵,若对任意n×m(m≥n)矩阵B都有AB=0,则A=(  )。A 0B 1C 2D 3正确答案:A解析:取基本单位向量组为ε(→)1,ε(→)2,…,ε(→)n。当m=n时,由对任意B都有AB=0,则对B=(ε(→)1,ε(→)2,…,ε(→)n)=En也成立,即AE=0,故A=0。当m>n时,取B=(ε(→)1,ε(→)2,…,ε(→)n,B(→)1)=(En,B(→)1),则由AB=A(En,B(→)1)=0,知AEn=0,故A=0。