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考研数学一(线性代数)模拟试卷94(题后含答案及解析)
题型有:1.选择题2.填空题3.解答题
选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.设,则A,B的关系为().
A.B=P1P2A
B.B=P2P1A
C.B=P2AP1
D.B=AP2P1
正确答案:D
解析:P1=E12,P2=E23(2),显然A首先将第2列的两倍加到第3列,再将第1及第2列对调,所以B=AE23(2)E12=AP2P1,选(D).知识模块:线性代数
2.设向量组(Ⅰ):α1,α2,…,αs的秩为r1,向量组(Ⅱ):β1,β2,…,β5的秩为r2,且向量组(Ⅱ)可由向量组(I)线性表示,则().
A.α1+β1,α2+β2,…,αs+βs的秩为r1+r2
B.向量组α1-β1,α2-β2,…,αs-βs的秩为r1一r2
C.向量组α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βs的秩为r1+r2
D.向量组α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βs的秩为r1
正确答案:D
解析:因为向量组β1,β2,…,βs可由向量组α1,2,…,αs线性表示,所以向量组α1,α2,…,αs,与向量组α1,α2,…,αs,β1,β2,…,βs等价,选(D).知识模块:线性代数
3.设A是m×n阶矩阵,下列命题正确的是().
A.若方程组AX=0只有零解,则方程组AX=b有唯一解
B.若方程组AX=0有非零解,则方程组AX=b有无穷多个解
C.若方程组AX=b无解,则方程组AX=0一定有非零解
D.若方程组AX=b有无穷多个解,则方程组AX=0一定有非零解
正确答案:D
解析:知识模块:线性代数
4.设A是n阶矩阵,下列结论正确的是().
A.A,B都不可逆的充分必要条件是AB不可逆
B.r(A)<n,r(B)<n的充分必要条件是r(AB)<n
C.AX=0与BX=0同解的充分必要条件是r(A)=r(B)
D.A~B的充分必要条件是λE—A~λE一B
正确答案:D
解析:若A~B,则存在可逆矩阵P,使得p-1AP=B,于是p-1(λE-A)P=λE一p-1AP=λE一B,即λE一A~λE一B;反之,若λE一A~λE一B,即存在可逆矩阵P,使得p-1(λE-A)P=λE—B,整理得λE一P-1AP=λE一B,即P-1AP=B,即A~B,应选(D).知识模块:线性代数
5.设A,B为三阶矩阵,且特征值均为一2,1,1,以下命题:(1)A~B;(2)A,B合同;(3)A,B等价;(4)|A|=|B|中正确的命题个数为().
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
正确答案:B
解析:因为A,B的特征值为一2,1,1,所以|A|=|B|=一2,又因为r(A)=r(B)=3,所以A,B等价,但A,B不一定相似或合同,选(B).知识模块:线性代数
6.设A为n阶矩阵,A2=A,则下列成立的是().
A.A=O
B.A=E
C.若A不可逆,则A=O
D.若A可逆,则A=E
正确答案:D
解析:因为A2=A,所以A(E一A)=O,由矩阵秩的性质得r(A)+r(E一A)=n,若A可逆,则r(A)=n,所以r(E一A)=0,A=E,选(D).知识模块:线性代数
7.设A是n阶矩阵,下列命题错误的是().
A.若A2=E,则一1一定是矩阵A的特征值
B.若r(E+A)<n,则一1一定是矩阵A的特征值
C.若矩阵A的各行元素之和为一1,则一1一定是矩阵A的特征值
D.若A是正交矩阵,且A的特征值之积小于零,则一1一定是A的特征值
正确答案:A
解析:若r(E+A)<n,则|E+A|=0,于是一1为A的特征值;若A的每行元素之和为一1,则,根据特征值特征向量的定义,一1为A的特征值;若A是正交矩阵,则ATA=E,令AX=λX(其中X≠0),则XTAT=λXT,于是XTATAX=λ2XTX,即(λ2一1)XTX=0,而XTX>0,故λ2=1,再由特征值之积为负得一1为A的特征值,选(A).知识模块:线性代数
填空题
8.设三阶方阵A=[A1,A2,A3],其中Ai(i=1,2,3)为三维列向量,且A的行列式|A|=一2,则行列式|—A1—2A2,2A2+3A3,一3A3+2A1|=________.
正确答案:12
解析:由(一A1—2A2,2A2+3A3,一3A3+2A1)=(A1,A2,A3)得|—A1—2A2,2A2+3A3,一3A3+2A1|=|A1,A2,A3|.=一2=12.知识模块:线性代数
9.设A为三阶矩阵,且|A|=4,则=_________.
正确答案:
解析:由A*=|A|A-1=4A-1得.知识模块:线性代数
10.设A=,B为三阶
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