【期末復(fù)習(xí)、考研備考】高等代數(shù)試題2(附答案).docx

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1、科目名稱:《高等代數(shù)》 姓名: 班級: 考試時間:120分鐘 考試形式:閉卷 gggggggggggggggggggggggggggggggggggggg ssssssssssssssssssssssssssssss 一、填空題(每小題5分,共25分) 1、 在P[X]中,向量1 + x + x2關(guān)于基1,x-1,x2-3x + 2的坐標為 o 2、 向量組名 =(1,2,-1),% =(2,4,-2),% =(3,0,3),% = (1,-1,2),% =(5,-3,8)的秩 為 ,一個最大無關(guān)組為 .o 3、 (維數(shù)公式)如果*,皓是線性空間V的兩個子空間,那么 o ,3

2、 -2 0、 4、 假設(shè)A= -1 3 -1的特征根是 ,特征向量分別為 o 廠5 7 -b 5^實二次型/3,尤2,尤3)=-4尤]工2 +2乂[工3 +2工2工3的秩為 二、是非題(每小題2分,共20分) 1、 如果/,角,…,。,線性無關(guān),那么其中每一個向量都不是其余向量的線性組合。 ( ) 2、 在P[x]中,定義變換4/(工)=/(工0),其中與6戶,是一固定的數(shù),那么變換A是線 性變換。() 3、 設(shè)是向量空間V的兩個子空間,那么它們的并W}\JW2也是V的一個子空間。 ( ) 4、 兩個歐氏空間同構(gòu)的充分且必要條件是它們有相同的維數(shù)。( ) 5、 令§ =

3、0,工2,工3,工4 )是中的任意向量,那么5是中到自身的線性變換。其中 $(S)= O]2,",對,葺)。( ) 6、 矩陣A的特征向量的線性組合仍是A的特征向量。( ) 7、 若矩陣A與B相似,那么A與B等價。( ) 8、 〃階實對稱矩陣人有〃個線性無關(guān)的特征向量。( ) 9、 在M2(R)中,若W由所有滿足跡等于零的矩陣組成,那么W是M?(R)的 子空間。( ) 10、齊次線性方程組(人E-A)X=0的非零解向量是A的屬于4的特征向量。 ( ) 三、 明證題(每小題XX分,共31分) 1、 設(shè)5,勺,…,G是線性空間V的一組基,A是V上的線性變換,證明:A可逆當且 僅

4、當/U],而2,???,人勺線性無關(guān)。(10) 2、 設(shè)5是〃維歐氏空間V的一個線性變幻,證明:如果5是對稱變幻,另=/是單位 變幻,那么萬是正交變換。(11) 3、 設(shè)V是一個〃維歐氏空間,證明:如果叱,明都是V得子空間,那么 (叱+必尸=叱上「|雄。(10) 四、 計算題(每小題8分,共24分) q -3 3、 1、 求矩陣A= 3 -5 3的特征根與特征向量,并求滿秩矩陣F使得P-AP為對 〔6—6 4, 角形矩陣。 ‘3 2 0、 2、 求一個正交矩陣使得U AU使對角形式,其中A= 2 4 -2 o <0 -2 5 , 3、 化二次型/(x,,x2,x3) =

5、-4x,x2 + 2x,x3 + 2x2x3平方和,并求所用的滿秩線性 變換。 科目名稱:《高等代數(shù)》 姓名: 班級: 考試時間:120分鐘 考試形式:閉卷 gggggggggggggggggggggggggggggggggggggg SSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS 一、填空題(每小題5分,共25分) 1、 (3,4,1) 2、 秩為2, 一個最大無關(guān)組為%,% 3、 維(* ) + 維(V2 )=維(* +匕)+ 維(V^V2 ) 4、特征根是1, 1, 2,特征向量分別為% =(1,1,1),% =(2,1,-1), 5、秩為3 、是非

6、題 (每小題2分,共20分) 1、(是 ) 2、(是 ) 3、(是 ) 否否否是是是是 ->z(x Z(K ‘ ' zfx z(x 、 、 、 、 、 4 5 6 7 8 ) ) ) ) ) ) ) 三、明證題(每小題XX分,共31分) 1、 證明 設(shè)人可逆,則存在,且4一'也是V的線性變換,(1) 若人?,人勺,...,人勺線'性才目關(guān),貝UAT(A5),AT(A£2),???,AT(Aq),(2) 即£],%,???,%也線性相關(guān),這與假設(shè)£”2,…,勺是基矛盾,故曲|,曲2,…,曲〃線性 無關(guān)。(5)反之,若必|,Aq,…,必〃線性無關(guān),因

7、V是〃維線性空間,故它也是V的 一組基,(7) 故對v中任意向量% 有%二人以鹵+燈公+???+*〃§),即存在 a =毯鹵+(勺+??? + /&),使A(a) = %,故A為V到V上的變換。(8) 若 又 有 月=/|£| +槌2+??? + /〃£〃 , 使 A(/?) = Q| , 即 A/3 = 4Aq +l2Ae2 +???+/,/£〃 = (#/£[ +k2Ae2 + ???+&,/$〃),因為 A#”■£"???,A勺 是基,£?=餡,0 = 1,2,即a = f3,從而A又是一一的變換,故A為可逆變換。(10) 2、 證:|施)_肆=0⑥Y0⑥_£〉= 0⑥⑥^〉+

8、〈京〉,(4) =0⑥^⑥)-20仁)肉+修2(05 ,(8) =20(曰,5估)〉-2倍(曰,$2?), (10) =0 ,(11) 3、證:(1) e (w, + G VK1 => (w} + VV2 )x c W/QVKX ,(5) 同理(叱+w2y n w「n昭, (8) 則(叱+%尸="「|修。 四、計算題(每小題8分,共24分) 1、解:|/IE —A| = (/l + 2)2(4-4), (10) 則A的特征根為人]以=-2 , 23 =4, 4 3 = 1,2,3),它們對應(yīng)的特征向量分別為% = (I) rn 0 ,。2 = 1

9、 ,% = i 7 ° Z 易知名,的,%線性無關(guān),取2 = ‘ i ii、 "-2 0 0、 0 1 1 ,那么就得PT" = 0 -2 0 廠1 0 2, <0 0 (8) 2、解:|AE-^=(2-l)(2-4)(2-7),則特征根為% =1,% =4,% =7 , (3) 對應(yīng)它們的線性無關(guān)的特征向量分別為% = '-2) r 1、 2 = 1 ,% = 2 < 1 > 2 <_2> (6) 他們單位化后分別為 2\ 3 2 I I 3 ) ,人= 1

10、 則,U AU = 0 <0 r j.、 (_2 3 2 3 1、 3 '夕3 = 1 ,取正父矩陣(7 = 2 1 1 3 2 , ⑺ 1 < 3 2 *3 _2 0] 0 O (8) V 0 4 0 <2\ 3 1 1 2 X】=H +)‘2 3、解工2 = >1 一力 工3 =>3 1 -1 0 0、 0 ,得 ./' = _4(刃 +%)(乂 一),2)+ 2(乂 + 力)力+2(凹一力))‘3 整理得 f = -4yf +4凹),3 +4y; =-4(凹-打3尸 +4),; ⑷ 1-2 I-2 n 1-2 o zr = c. = c 10 y3 1-2 yl = 2 z 令 在 2 3 z + 2 2 4Z + 2 1 4Z -4 =

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