第二章矩陣及其運算 考研

2022-08-30 01:45:02 字數 1941 閱讀 6339

1.已知線性變換:

求從變數到變數的線性變換.

解由已知:

故 2.已知兩個線性變換

求從到的線性變換.

解由已知

所以有3.設, 求解

4.計算下列乘積:

(1); (2); (3);

(4);

(5);

(6).

解(1)

(2)(3)

(4)(5)

(6)5.設, ,問:

(1)嗎?

(2)嗎?

(3)嗎?

解(1),

則(2) 但故

(3)而

故6.舉反列說明下列命題是錯誤的:

(1)若,則;

(2)若,則或;

(3)若,且,則.

解 (1) 取 ,但

(2) 取 ,但且

(3) 取

且但7.設,求.

解利用數學歸納法證明:

當時,顯然成立,假設時成立,則時

由數學歸納法原理知:

8.設,求.

解首先觀察

由此推測

用數學歸納法證明:

當時,顯然成立.

假設時成立,則時,

由數學歸納法原理知:

9.設為階矩陣,且為對稱矩陣,證明也是對稱矩陣.

證明已知:

則從而也是對稱矩陣.

10.設都是階對稱矩陣,證明是對稱矩陣的充分必要條件是.證明由已知:

充分性:

即是對稱矩陣.

必要性:.

11.求下列矩陣的逆矩陣:

(1); (2); (3);

(4); (5);

(6)解

(1)故

(2) 故存在

從而(3) , 故存在而故

(4)故(5) 故存在

而從而(6)

由對角矩陣的性質知

12.解下列矩陣方程:

(1) ; (2) ;

(3) ;

(4) .

解(1)

(2)(3)

(4)13.利用逆矩陣解下列線性方程組:

(12)

解  (1) 方程組可表示為

故從而有(2) 方程組可表示為 故故有14.設(為正整數),證明

.證明一方面,

另一方面,由有

故 兩端同時右乘

就有15.設方陣滿足,證明及都可逆,並求及.證明由得

兩端同時取行列式:

即 ,故

所以可逆,而

故也可逆.由又由

16.設,,求.

解由可得

故17.設,其中,,求.

解故所以

而故18.設次多項式,記

稱為方陣的次多項式.

(1)設,證明: ,;

(2)設,證明: ,.

證明(1) i)利用數學歸納法.當時

命題成立,假設時成立,則時

故命題成立.

ii)左邊

=右邊(2)  i) 利用數學歸納法.當時成立假設時成立,則時

成立,故命題成立,

即ii) 證明

右邊=左邊

19.設階矩陣的伴隨矩陣為,證明:

(1) 若,則;

(2)  .

證明(1) 用反證法證明.假設則有

由此得這與矛盾,故當時

有(2) 由於, 則

取行列式得到:

若則若由(1)知此時命題也成立

故有20.取,驗證

檢驗:而 故

21.設,求及

解 ,令 則故

22.設階矩陣及階矩陣都可逆,求.

解將分塊為

其中為矩陣, 為矩陣

為矩陣, 為矩陣

則由此得到

故 .

第二章矩陣及其運算總結

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第二章有理數及其運算 4 6

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