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考研数学一(线性代数)模拟试卷 106
(总分58,考试时间90分钟)
1. 选择题
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A ,B 都是n 阶可逆矩阵,则( ) .
A. (A+B)*=A*+B*
B. (AB)*=B*A*
C. (A -B)*=A* -B*
D. (A+B)*一定可逆
2. 则B -1 为( ) .
A. A-1P1P2
B. P1A -1P2
C. P1P2A -1
D. P2A -1P1
3. 向量组α1,α2,…,αm 线性无关的充分必要条件是( ) .
A. α1 ,α2,…,αm 中任意两个向量不成比例
B. α1 ,α2,…,αm 是两两正交的非零向量组
C. 设A=(α1 ,α2,…,αm),方程组AX=0 只有零解
D. α1 ,α2,…,αm 中向量的个数小于向量的维数
4. 设n 阶矩阵A 的伴随矩阵A*≠O,且非齐次线性方程组AX=b 有两个不同解η1 ,η2 则下
列命题正确的是( ) .
A. AX=b 的通解为k1η1+k2η2
B. η1+η2 为AX=b 的解
C. 方程组AX=0 的通解为k(η1 -η2)
D. AX=b 的通解为k1η1+k2η2+(η1+η2)
5. 设A 为n 阶矩阵,下列结论正确的是( ) .
A. 矩阵A 的秩与矩阵A 的非零特征值的个数相等
B. 若A~B ,则矩阵A 与矩阵B 相似于同一对角阵
C. 若r(A)=r <n,则A 经过有限次初等行变换可化为
D. 若矩阵A可对角化,则A 的秩与其非零特征值的个数相等
2. 填空题
1. 设A为n阶矩阵,且|A|=a≠0,则|(kA)*|=_______.
2.
3. 设 α1=,则α1,α2,α3,α4 的一个极大线性无关组为_______,其余的向量用极大线性
无关组表示为_______.
4. 设三阶矩阵A 的特征值为λ1=-1,λ2=-1/2,λ3=1/2,其对应的特征向量为α1,α2,
α3,令P=(2α3,-3α1,-α2),则P-1(A-1+2E)P=_______.
5. 设A=有三个线性无关的特征向量,则a=_______.
3. 解答题
解答题解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1.
2. 设A为n阶矩阵,证明:r(A*)=,其中n≥2.
3. 设α1,α2,…,αn为 个 维线性无关的向量,A 是 阶矩阵.证明:Aα1,Aα2,…,
Aαn线性无关的充分必要条件是A 可逆.
4. 设A 为 阶矩阵,若Ak -1α≠0,而Akα=0.证明:向量组α,Aα,…,Ak -1α线性无
关.
5. 设齐次线性方程组其中ab≠0,n≥2.讨论a,b 取何值时,方程组只有零解、有无穷多个
解?在有无穷多个解时求出其通解.
6. (1)求( Ⅰ),( Ⅱ) 的基础解系;(2)求( Ⅰ),( Ⅱ) 的公共解.
设A ,B ,C ,D 都是 阶矩阵,r(CA+DB)= .
7. 证明r= ;
8. 设ξ1,ξ2,…,ξr,与η1,η2,…,ηs分别为方程组AX=0 与BX=0 的基础解系,证明:
ξ1,ξ2,…,ξr,η1,η2,…,ηs线性无关.
9. 设A 是m× 阶矩阵,且非齐次线性方程组AX=b 满足r(A)=r()=r< .证明:方程组AX=b
的线性无关的解向量的个数最多是 -r+1 个.
10. 设A=有三个线性无关的特征向量,且λ=2为A 的二重特征值,求可逆矩阵P ,使得P
-1AP 为对角矩阵.
设A 为三阶矩阵,ξ1,ξ2,ξ3是三维线性无关的列向量,且Aξ1=-ξ1+2ξ2+2ξ3,Aξ2=2ξ1
-ξ2-2ξ3,Aξ3=2ξ1-2ξ2-ξ3.
11. 求矩阵A 的全部特征值;
12. 求|A*+2E|.
设方程组为矩阵A 的分别属于特征值λ1=1,λ2=-2,λ3=-1 的特征向量.
13. 求A ;
14. 求|A*+3E|.
15. 求a,b 及正交矩阵P ,使得PTAP=B.
16. (1)设A ,B 为n 阶矩阵,|λE-A|=|λE-B|,且A ,B 都可相似对角化,证明:A~B .(2)
设A=,矩阵A ,B 是否相似?若A ,B 相似,求可逆矩阵P ,使得P -1AP=B.
17. 设A 为n 阶正定矩阵.证明:对任意的可逆矩阵P ,PTAP 为
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