1、线性代数第二学期期末测试试卷含答案班别_ 姓名_ 成绩_要求: 1、本卷考试形式为闭卷,考试时间为两小时。2、考生不得将装订成册的试卷拆散,不得将试卷或答题卡带出考场。3、考生只允许在密封线以外答题,答在密封线以内的将不予评分。4、考生答题时一律使用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔(制图、制表等除外)。5、考生禁止携带手机、耳麦等通讯器材。否则,视为为作弊。6、不可以使用普通计算器等计算工具。本题得分 一、单项选择题(共5小题,每题2分,共计10分)答题要求:(每题只有一个是符合题目要求的,请将所选项填在题后的括号内,错选、多选或未选均无分)1. 行列式 的展开式中,的系数为 ( ) (A) -1 (B
2、) 2 (C) 3 (D) 42设为n阶非零矩阵,且,则 ( ) (A) (B) (C) (D) 3向量组线性无关的充要条件是 ( ) (A) 向量组不含零向量 (B) 向量组中任意两个线性无关 (C) 向量不能由向量组 线性表出 (D)任一组不全为零的数,都使4已知四阶方阵有特征值0,1,2,3,则方程组的基础解系所含解向量个数为 ( ) (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 45n阶对称阵为正定矩阵的充分必要条件是 ( )(A) (B) 等价于单位矩阵 (C) 的特征值都大于0 (D) 存在n阶矩阵,使本题得分 二、填空题(共10小题,每题 2分,共计 20 分)答题要求:将正确答案
3、填写在横线上1三阶行列式的展开式中,前面的符号应是 。2设为中元的代数余子式,则 。3设n阶矩阵的秩,则的伴随矩阵的元素之和 。4三阶初等矩阵的伴随矩阵为 。5若非齐次线性方程组有唯一解,则其导出组解的情况是 。6若向量组线性相关,则向量组 的线性关系是 。7设矩阵的特征多项式为,则行列式 。8如果n阶方阵的各行元素之和均为2,则矩阵必有特征值 。9设为正交矩阵,则其逆矩阵 。10二次型的正惯性指数为 。本题得分三、计算题(一)(共4小题,每题8分,共计32分)答题要求:(请将答案写在指定位置上,解题时应写出文字说明或计算步骤)1计算n阶行列式:2.设, (1)用初等变换法求;(2)将表示为初
4、等矩阵之积。3设,且满足,求。 4化二次型为标准形,并写出可逆的线性变换。本题得分四、计算题(二)(共3小题,每题10 分,共30分)答题要求:(请将答案写在指定位置上,解题时应写出文字说明或计算步骤)1当为何值时,方程组有无穷多组解?在有无穷多组解时,用导出组的基础解系表示全部解。2. 判别向量组能否由向量组, 线性表出,并求向量组的一个极大无关组。 3设 求正交矩阵,使为对角矩阵,并写出相应的对角阵。本题得分五、证明题(共2小题,每题4分,共计8分)答题要求:(请将答案写在指定位置上,并写清证明过程)1设n阶方阵有不同的特征值,相应的特征向量分别是,证明:当全不为零时,线性组合不是的特征向
5、量。2. 设n维列向量组线性相关,为n阶方阵,证明:向量组线性相关。 附:线性代数(A卷)答案要点及评分标准一选择题(共5小题,每题2分,共计10分)1B; 2A; 3D; 4A; 5C.二填空题(共10小题,每题2分,共计20分)1负号; 21; 30; 4或; 5唯一解(或只有零解); 6线性相关; 7-27; 82; 9; 103.三、计算题(一)(共4小题,每题8分,共计32分)1、解:按照第一行展开得到 8分2、解:(1) 2分 所以 5分(2) 8分3、解:方法一:由, 得到, 2分 5分所以,可逆,=. 8分方法二:由, 得到, 2分用初等行变换求 6分所以,可逆, =. 8分4
6、、 = 6分令 即可逆线性变换为. 8分四、计算题(二)(共3小题,每题10分,共计30分)1、解:由方程组有无穷多组解,所以,故 4分 原方程组等价于方程组取,得到特解 7分令,分别代入等价方程组的齐次线性方程组中求得基础解系为,方程组的全部解为 其中为任意常数 10分2、解:初等行变换矩阵到行最简梯矩阵为 6分可得到能由线性表示,且向量组的一个极大无关组为 10分3、解: 4分得到矩阵的全部特征值为当时,由得一个基础解系正交化,单位化, 7分当时,由的一个基础解 将其单位化得 9分则正交阵,相应的对角阵为 10分五、证明题(共2小题,每题4分,共计8分)1、证明: 因为 而所以 不是的特征
7、向量. 4分2、证明:由线性相关,根据定义,存在不全为0的,使得,用矩阵左乘等号两边得到 不全为0,根据线性相关的定义得到向量组线性相关. 4分线性代数第二学期期末测试试卷含答案班别_ 姓名_ 成绩_要求: 1、本卷考试形式为闭卷,考试时间为两小时。2、考生不得将装订成册的试卷拆散,不得将试卷或答题卡带出考场。3、考生只允许在密封线以外答题,答在密封线以内的将不予评分。4、考生答题时一律使用蓝色、黑色钢笔或圆珠笔(制图、制表等除外)。5、考生禁止携带手机、耳麦等通讯器材。否则,视为为作弊。6、不可以使用普通计算器等计算工具。本题得分 一、单项选择题(共5小题,每题2分,共计10分)答题要求:(
8、每题只有一个是符合题目要求的,请将所选项填在题后的括号内,错选、多选或未选均无分)1.在展开式中,的系数为 ( ) (A) -1 (B) 0 (C) 1 (D) 2 2.是mn矩阵,是m阶可逆矩阵,是m阶不可逆矩阵,且,则 ( ) (A) 的基础解系由n-m个向量组成 (B) 的基础解系由n-r个向量组成 (C) 的基础解系由n-m个向量组成 (D) 的基础解系由n-r个向量组成 3.设n阶矩阵有共同的特征值,且各自有n个线性无关的特征向量,则( ) (A) (B) (C) (D) 不一定相似,但 4.设均为n阶矩阵,且,其中为n阶单位阵,则 ( ) (A) (B) (C) (D) 5设,则
9、( )(A)合同,且相似 (B)不合同,但相似(C)合同,但不相似 (D)既不合同,又不相似 本题得分二、填空题(共 二、填空题(共10小题,每题 2分,共计 20 分)答题要求:将正确答案填写在横线上1已知,则 。2设,若三阶矩阵满足则的第一行的行向量是 。3已知为n维单位列向量,为的转置,若 ,则 。4设分别是属于实对称矩阵的两个互异特征值的特征向量,则 。5设是四阶矩阵,为其伴随矩阵,是齐次方程组的两个线性无关解,则 。6向量组的线性关系是 。7已知三阶非零矩阵的每一列都是方程组的解,则 。8已知三维向量空间的基底为,则向量在此基底下的坐标是 。9设 。10二次型的秩为 。本题得分三、计
10、算题(一)(共4小题,每题8分,共计32分)答题要求:(请将答案写在指定位置上,解题时应写出文字说明或计算步骤)1试求行列式的第四行元素的代数余子式之和.2.设, 求.3设n阶方阵满足,已知,求矩阵. 4设二次型中,二次型的矩阵的特征值之和为1,特征值之积为-12 .(1)求的值;(2)用配方法化该二次型为标准形.本题得分四、计算题(二)(共3小题,每题10 分,共30分)答题要求:(请将答案写在指定位置上,解题时应写出文字说明或计算步骤)1当为何值时,方程组无解、有唯一解或有无穷多组解?在有无穷多组解时,用导出组的基础解系表示全部解.2已知向量组, ,(1)求向量组的秩;(2)求该向量组的一个极大无关组,并把其余向量分别用该极大无关组线性表示. 3已知矩阵;判断能否对角化,若可对角化,求正交矩阵,使为对角矩阵,并写出相应