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2009~ 2010學年第一學期考查試卷
主考教師: 劉瑞娟
學院班級姓名學號
《線性代數b》課程試卷a答案
(本卷考試時間 90 分鐘)
一.單項選擇題(本題共5小題,每小題3分,共15分)
1. 設為三階方陣且,則( a )
a. b. c. d..
2. 設與為同階方陣,下列各項正確的是( a ).
a. 若,則或 b. 若, 則或
c. d. 若,均可逆,則
3.設為3階矩陣,且=0,則必有乙個特徵值為( d ).
abcd..
4.設為矩陣,秩(a) =,下列結論正確的是( b ).
a.齊次線性方程組只有零解 b. 非齊次線性方程組有無窮多解 c.中任乙個階子式均不等於零 d.中任意個列向量必線性無關.
5.設與是兩個相似階矩陣,則下列說法錯誤的是( b )
a. b..
c.存在可逆陣,使 d.秩=秩.
二.填空題(本題共6小題,每小題3分,共18分)
1.設3階行列式的第2列元素分別為,,,對應的代數余子式分別為,,,則=
2.設,則.
3.設向量組, ,線性相關,則數=
4.已知, 是3元非齊次線性方程組的兩個解向量,則對應齊次線性方程組有乙個非零解向量=
5.設為3矩陣,且方程組的基礎解系含有兩個解向量,則秩= _1____.
6.已知3階矩陣的特徵值為,,,且矩陣與相似,則=. 三.計算(本題10分)(1)計算四階行列式的值.
解:原式=
(2)計算行列式的值.
原式3分
2分四.解答(本題10分)
設=,=,矩陣滿足方程,求.
解 =
或者 =
五.解答(本題10分)
已知,,求向量組的秩和乙個最大線性無關組。
解: ,
, 為乙個最大線性無關組. 六.解答(本題12分)
已知,當為何值時,方程組:
(1)無解?(2)有唯一解?(3)有無窮多解?有無窮多解時求出通解。
解(1)當a=-9,b≠-1時,≠,方程組無解2分
(2)當a≠-9時, =,方程組有唯一解4分
(3)當a=-9,b=-1時, =,方程組有無窮多解6分
此時:→→所以,
齊次組基礎解系: 12分特解14分
通解15分
七.解答(本題15分)
設矩陣=,
(1)判定是否可與對角矩陣相似,說明理由;
(2)若可與對角矩陣相似,求對角矩陣和可逆矩陣,使;
(3)求(為任意常數)。
解:== =01分
解出特徵值3分
當時:,e-b7分
當時,6e-b
9分(1) b有3個線性無關的特徵向量,b能對角化212分
(3) 15分
八.證明(本題10分)
1. 設向量組線性無關,證明向量組線性無關。
這裡 2. 設都為階方陣,且,證明
1.證明: 設1分
2分α1,α2,α3線性無關5分
≠06分
向量組β1,β2,β3線性無關
2.證明由, 記
有 .
由於,故有
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