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2008级高代AII(A卷)
一.填空题(共30分,每小题5分)
1、两个阶矩阵和相似、合同、等价的定义分别是:___________________________________________________________________________________________________________________________________.
2、在中对于任意的,定义内积为, ,,求使得 成为的标准正交基,则____________,________.
3、二次型的矩阵是_______________________,二次型的矩阵是______________________________.
4、设为阶方阵,若,且,则必有一个特征值___________(其中为阶单位阵)。
5、设二次型,则当满足___________时,为正定矩阵;则当满足___________时,为负定矩阵。
6、设为实的阶反对称矩阵,为维实向量,且,则内积___________(取中的标准内积).
二.计算题(共40分)
1,设二次型通过正交线性替换化为标准形,
(1),求参数的值;
(2),求所用的正交线性替换。
2,求最小二乘问题 的全部解,其中.
3, 求矩阵的列空间在中的正交补空间的一个标准正交基,其中
.
4,求极限 ,其中.
(注:若,则是指 . )
三.证明题(共30分)
设是欧氏空间中的一个固定向量,求证:
(1)是的一个子空间;
(2)的维数为.
.
设为正定矩阵,其中与分别为阶、阶对称矩阵,为矩阵。
(1)计算,其中;
(2)利用(1)的结果判断是否为正定矩阵,并证明你的结论。
3,设阶矩阵和满足,且是的特征值
证明:(1) ,;
(2)若是实对称矩阵,则存在正交矩阵,使得
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