全国2012年4月自学考试线性代数试题
课程代码:02198
说明:在本卷中,
AT表示矩阵
A的转置矩阵,
A*表示矩阵
A的伴随矩阵,
E是单位矩阵,|
A|表示方阵
A的行列式,r(
A)表示矩阵
A的秩.
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.设矩阵
,则
A*中位于第1行第2列的元素是( )
A.-6 B.-3
C.3 D.6
2.设行列式
=2,则
=( )
A.-12 B.-6
C.6 D.12
3.设
A为3阶矩阵,且|
A|=3,则|(-
A)
-1|=( )
A.-3 B.
C.
D.3
4.设
A为3阶矩阵,
P=
,则用
P左乘
A,相当于将
A( )
A.第1行的2倍加到第2行 B.第1列的2倍加到第2列
C.第2行的2倍加到第1行 D.第2列的2倍加到第1列
5.已知4×3矩阵
A的列向量组线性无关,则
AT的秩等于( )
A.1 B.2
C.3 D.4
6.齐次线性方程组
的基础解系所含解向量的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
7.设4阶矩阵
A的秩为3,
为非齐次线性方程组
Ax=
b的两个不同的解,
c为任意常数,则该方程组的通解为( )
A.
B.
C.
D.
8.若矩阵
A与对角矩阵
D=
相似,则
A3=( )
A.
E B.
D
C.-
E D.
A
9.设
A是
n阶方阵,且|5
A+3
E|=0,则
A必有一个特征值为( )
A.
B.
C.
D.
10.二次型
的矩阵是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
11.行列式
=________.
12.设矩阵
A=
B=
则
AB=________.
13.设3阶矩阵
A的秩为2,矩阵
P=
,
Q=
,若矩阵
B=
QAP,
则
r(
B)=________.
14.已知向量组
线性相关,则数
k=________.
15.向量组
的秩为________.
16.非齐次线性方程组Ax=b的增广矩阵经初等行变换化为
,则方程组的通解是________.
17.设
是5元齐次线性方程组
Ax=
0的基础解系,则r(
A)=________.
18.设
A为3阶矩阵,且|
A|=6,若
A的一个特征值为2,则
A*必有一个特征值为________.
19.设
A为3阶矩阵,若
A的三个特征值分别为1,2,3,则|
A|=________.
20.实二次型
的规范形为________.
三、计算题(本大题共6小题,每小题9分,共54分)
21.计算行列式
D=
22.设
A=
,矩阵
X满足关系式
AX=
A+
X,求
X.
23.设
均为4维列向量,
为4阶方阵.若行列式|
A|=4,|
B|=1,求行列式|
A+
B|的值.
24.已知向量组
(其中
t为参数),求向量组的秩和一个极大无关组.
25.求线性方程组
的通解.
(要求用它的一个特解和导出组的基础解系表示)
26.设二次型
,求正交变换
x=
Py,将二次型化为标准形.
四、证明题(本大题6分)
27.证明与对称矩阵合同的矩阵仍是对称矩阵.
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