【期末高分题集】[北京交通大学]《线性代数(专)》考核必备68

奥鹏期末考核

65709–《线性代数(专)》2022年北京交通大学期末复习题集

单选题:
(1)设A,B均为n阶可逆矩阵,则下列各式中不正确的是(   ).
A.
B.
C.
D.
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(2)设是矩阵,是矩阵,是矩阵,则下列运算有意义的是(   ).
A.
B.
C.
D.
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(3)若向量与正交,则(   ).
A.
B.
C.
D.
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(4)线性方程组若 是阶方阵,则该方程组(   ).
A.有唯一解
B.有无穷多解
C.无解
D.不能确定是否解
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(5),,,,则(   ).
A.PA
B.AP
C.QA
D.AQ
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(6)阶方阵与对角矩阵相似的充分必要条件是(   ).
A.矩阵有个线性无关的特征向量
B.矩阵有个特征值
C.矩阵的行列式
D.矩阵的特征方程没有重根
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(7)设AX?b是一非齐次线性奥鹏期末考核方程组? ?1? ?2是其任意2个解? 则下列结论错误的是(   ).
A. ?1+?2是AX?O的一个解
B.是AX?b的一个解
C. ?1??2是AX?O的一个解
D.2?1??2是AX?b的一个解
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(8)n阶方阵相似于对角矩阵的充分必要条件是有n个(   ).
A.互不相同的特征值
B.互不相同的特征向量
C.线性无关的特征向量
D.两两正交的特征向量
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(9)已知矩阵,则二次型(   ).
A.
B.
C.
D.
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(10)下列等式正确的是(   ).
A.
B.
C.
D.
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(11)矩阵的秩为(   )
A.1
B.2
C.3
D.4
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(12)(   ).
A.
B.
C.
D.
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(13)设A为3阶方阵,且行列式det(A)=0,则在A的行向量组中(   ).
A.必存在一个行向量为零向量
B.必存在两个行向量,其对应分量成比例
C.任意一个行向量都是其它两个行向量的线性组合
D.存在一个行向量,它是其它两个行向量的线性组合
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(14)设矩阵A=,A*是A的伴随矩阵,则A *中位于(1,2)的元素是(   ).
A.-6
B.6
C.-2
D.2
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(15)若线性方程组无解? 则? 等于(   )
A.2
B.1
C.0
D.?1
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(16)设都是3维向量,则必有( )
A.线性无关
B.线性相关
C.可由线性表示
D.不可由线性表示
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(17)n阶矩阵A是可逆矩阵的充要条件是(   ).
A. A的秩小于n
B. A的特征值至少有一个等于零
C.A的特征值都等于零
D. A的特征值都不等于零
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(18)若A为6阶方阵,齐次方程组Ax=0基础解系中解向量的个数为2,则( ).
A.2
B.3
C.4
D.5
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(19)二次型的矩阵为(   )
A.mg id="ODeqhsrTEMP20191122123540114.png" src="http://aliyunosstest.open.com.cn/zyglpt/OD/TEMP/2019/1122/ODeqhsrTEMP20191122123540114.png?Expires=1889714140&OSSAccessKeyId=gbI8DRLk7JJhLbEw&Signature=aGM/S4i001QePzCwIL42gFKYVHI%3D" />
B.
C.
D.
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判断题:
(1)设A,B均为n阶矩阵,则.(   )
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(2)两个非零矩阵的乘积可能是零. (   )
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(3)若两个行列式相等,则它们对应的矩阵必相等. (   )
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(4)交换行列式的两列,行列式的值不变.(   )
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(5)如果A是正定矩阵,那么也是正定矩阵.(   )
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(6)线性相关向量组的任何一个部分组也线性相关. (   )
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(7)二次型为正定的等价条件是对应的矩阵为正定矩阵.(   )
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(8)矩阵的乘法不满足交换律.(   )
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(9)若n阶可逆矩阵A,则.(   )
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(10)若方阵A,B满足ABBA,则B就是A的逆矩阵. (   )
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(11)若有相同的特征值,则必相似.(   )
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(12)A是矩阵,B是矩阵,则AB是矩阵.(   )
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(13)在秩为的矩阵中,有可能存在值为零的阶子式.(   )
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(14)设,则 . (   )
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(15)设A、B是同阶可逆方阵,则. (   )
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(16)方阵A的转置的行列式与A的行列式相等. (   )
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(17)一个向量组中可以有多个极大无关组.(   )
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(18)成立.(   )
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(19)对n阶矩阵A,若存在n阶矩阵B,使AB=E(E为n阶单位矩阵),则A可逆且有.(   )
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(20)若行列式主对角线上的元素全为0,则此行列式为0.(   )
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填空题:
(1) 则AB= ##
1、
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(2)设为正定矩阵,则的取值范围是 ##
1、
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(3)矩阵,则 ##
1、
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(4)若A、B为5阶方阵,且只有零解,且,则 ##
1、
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(5)已知3维向量 QUOTE * MERGEFORMAT =(1,-3,3), QUOTE * MERGEFORMAT (1,0,-1)则 QUOTE * MERGEFORMAT +3 QUOTE * MERGEFORMAT = ##
1、
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(6)设为3阶方阵,,且向量和是的两个解向量,则的通解为 ##
1、
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(7)如果向量组,, 线性相关,则 ##
1、
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(8)行列式的充分必要条件为 ##
1、
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(9)设,则A+B= ##
1、
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(10)3阶方阵的特征值分别为1,,3,则的特征值为 ##
1、
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(11)相似于对角阵,则 ##
1、
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(12)行列式 ##
1、
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(13)设是齐次线性方程组Ax=0的解,而是非齐次线性方程组Ax=b的解,则= ##
1、
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(14)设,则 ##, ##
1、
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2、
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(15)已知方阵满足(为常数),则 ##
1、
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(16)矩阵的秩等于 ##
1、
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其他题:
(1)求矩阵的秩
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所以.

(2)设向量组A:,求向量组A的秩及一个极大无关组,并将其余向量用极大线性无关组线性表示.
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因而,构成一个极大无关组,且

(3)求齐次线性方程组的一个基础解系,并用基础解系表示它的全部解
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所以原方程组的同解方程组为

令,得到原方程组的基础解系为
,,
故原方程组的全部解是,这里是任意常数。

(4)已知实对称矩阵,求正交矩阵Q,使得为对角矩阵,并写出此对角矩阵
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,即为矩阵的特征值
对于,解方程组,得其基础解系为

把正交化,有,
再把单位化,得,
对于,解方程组,得其基础解系为
,把单位化,得,

(5)设实二次型, (1)写出该二次型的矩阵; (2用正交变换化二次型为标准形,并写出变换的矩阵和标准形。
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该二次型的矩阵为

(2)
A的特征值
解线性方程组,得基础解系

它们两两正交,再将它们单位化为,令则

原二次型经过正交变换化为标准形

(6)若为阶矩阵, 且满足, , 试证明不可逆
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因为

所以 ,
于是不可逆.

(7)若是()的线性无关解,证明:是对应齐次线性方程组的线性无关解.
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设,即,由线性无关,得,只有零解,所以线性无关.

(8)确定a、b的值,使矩阵 A=的秩为2
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使矩阵 A的秩为2,则

(9)计 算n阶行列式
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(10)问a为何值时,线性方程组有惟一解?有无穷多解?并在有解时求出其解(在有无穷多解时,要求用一个特解和导出组的基础解系表示全部解)
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时,,有惟一解,此时
,;
时,,有无穷多解,此时
,,通解为,其中为任意常数

(11)求矩阵的特征值与特征向量
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所以的特征值为,.
当时,解方程组,即
        
得基础解系,则属于的全体特征向量为
当时,解方程组,即

得基础解系,,则属于的全体特征向量为
(,不同时为0)

(12)求一个正交变换,使下列二次型化为标准形
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,正交化标准化得


所以.

(13)证明
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(14)设,,线性无关,证明: ,,也线性无关
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因为线性无关,所以,

所以,线性无关

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