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第二套模拟题答案
一、填空题(每小题4分,总计32分)
1. 2. ; 3.-1; 4.;
5. ; 6 . 7. 8. 0.
二、计算题(每小题8分,总计40分)
1.解:
所以过度矩阵为
在基下坐标为
在基下坐标为
……………………………………………………8分
2.解:因为所以是的解,又 所以是的解,由 所以是的解,所以是的解,且线性无关,而的解空间是2维的,所以是的解. …………………………………………8分
3. 解:因为的特征值为1, ,-4,所以故可逆,
所以
进而的特征值为,
所以 ………………………………………………………………8分
4.解:
令,所以 ………………8分
5.解:二次型的系数矩阵为
的各阶顺序主子式
于是二次型不是正定的.
………………………………8分
三、解答题(每小题11分,总计22分)
1.解:(1)因为矩阵与相似,所以且得……5分
(2)因为的特征值为 解线性方程组得基础解系解线性方程组得基础解系取则 ……………………………………………………11分
2.解:(1) ……………… ………………………………………………5分
(2) 对增广矩阵作初等行变换得
当实数且时,即时,方程组有无穷多解.
此时,所以的通解为其中为任意常数. …………………………………11分
四、证明题(每小题6分,总计6分)
证明: 因为为正交矩阵,所以且可逆,
所以
进而
所以是正交矩阵. …………………………………………6分
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