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2006年研究生入学试题
线性代数部分
一、填空题
1.设矩阵,E为2阶单位阵,矩阵B满足,则
。
2.已知为2维向量,矩阵,,若行列式,则。
二、选择题
1.设均为n维向量,A是矩阵,下列选项正确的是()。
(A)若线性相关,则线性相关。
(B)若线性相关,则线性无关。
(C)若线性无关,则线性相关。
(D)若线性无关,则线性无关。
2.设A是三阶矩阵,将A的第2行加到第1行得B,再将B的第1列的-1倍加到第2列得C,记,则().
(A).(B).(C).(D)
三、计算证明题
1.已知非齐次线性方程组有3个线性无关的解。
(I)证明方程组系数矩阵A的秩。
(II)求a,b的值及方程组的通解。
2.设3阶实矩阵A的各行元素之和均为3,向量,是线性方程组的两个解。
(I)求A的特征值和特征向量。
(II)求正交矩阵Q和对角矩阵,使得。
3.设4维向量,,
,。问a为何值时,线性相关?当线性相关时,求其一个极大无关组,并将其余向量用该极大无关组线性表出。
4.设3阶实矩阵A的各行元素之和均为3,向量,是线性方程组的两个解。
(I)求A的特征值和特征向量。
(II)求正交矩阵Q和对角矩阵,使得.
(III)求A及,其中E为3阶单位阵。
.
答案和提示
一、1.2。2.-2。
二、1.A。2.B.
三、1.设是该线性方程组的3个线性无关的解,则是对应的齐次线性方程组的两个线性无关的解,因而,即。
又A有一个2阶子式,于是,因此。
(II),方程组通解为
,其中为任意常数。
2.当时,线性相关。
当时,是的一个极大无关组,且,。当时,为的一个极大无关组,且。
3.(I)A的特征值为0,0,3,属于特征值0的全体特征向量为,(不全为0),属于特征值3的全体特征向量为。
(II),,那么Q为正交矩阵,且。
(III),=.
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