2019秋西南大学《线性代数》第2次作业答案

发布 2020-02-20 05:57:28 阅读 2820

一、填空题(每小题3分,共15分)

1. 设线性方程组ax = 0,a是4×5阶矩阵,如果r(a) =3,则其解空间的维数为(2 ).

2. 设三阶方阵可逆,则应满足条件().

3. 向量组(a):与向量组(b):等价,且向量组(a)线性无关,则r与s的大小关系是。

4. 设a为3阶方阵, 且,是a的伴随矩阵, 则( -4 ).

5. 若线性方程组无解,则 = 0

二、单选题(每小题3分,共15分)

1. 在下列矩阵中,可逆的是( d ).

ab) cd) .

2、已知 、 是非齐次线性方程组ax = b的两个不同的解, 、是其导出组ax = 0的一个基础解系,k1、k2为任意常数,则方程组ax = b的通解可表成( d ).

a) (b)

cd) 3. 设a是矩阵,则齐次线性方程组ax = 0仅有零解的充分必要条件是( c ).

a) a的行向量组线性无关b) a的行向量组线性相关。

c) a的列向量组线性无关d) a的列向量组线性无关。

4. 设a, b为同阶可逆矩阵,为数,则下列命题中不正确的是( b ).

ab) cd)

5. 二次型是( a ).

a) 正定的 (b) 负定的 (c) 半正定的 (d) 不定的。

三、判断题(下列叙述正确的打“√”错误的打“×”每小题3分,共15分)

1. 方阵一定不可逆。

2. 若ax = 0只有零解,则ax = b (b ≠ 0)有唯一解。

3. 转置运算不改变方阵的行列式、秩和特征值。

4. 设 a、b为n阶方阵,且ab = 0,但 |a| 0,则b = 0

5. 设n阶实矩阵是它的n个实特征值,则有。

四、(10分) 设三阶方阵,且,求矩阵b.

解:solution 显然|a| =1 1 0,于是a可逆,因为,所以,两边左乘,得。 由于

所以,进而。

五、(10分) 若是a的特征值(0,a可逆)证明是的特征值。

解:proof 若,则,所以是的特征值。

六、(10分) 向量组

(1) 计算该向量组的秩,(2) 写出一个极大无关组,并将其余向量用该极大无关组线性表示。

解:solution ,为一个极大无关组,,.

七、(10分) 计算矩阵的特征值与特征向量。

解:solution 由于

于是a的所有特征值为1, 2.

当时,解线性方程组,得基础解系为, 对应的所有特征向量为,其中为任意常数。

当时,解线性方程组,得基础解系为, 对应的所有特征向量为,其中为任意常数。

八、(15分)满足什么条件时,方程组有唯一解,无解,有无穷多解?

解:solution 由于

1) 当且时,线性方程组有惟一解。

2) 当时,有原线性方程组无解。

3) 当时, 有原线性方程组有解。当时, ,这时线性方程组只有零解。 当时,, 这时方程组有无穷多解。

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一 填空题 每小题3分,共15分 1.设a b 则ab 2.设a为3矩阵,且方程组ax 0的基础解系含有两个解向量,则r a 1 3.已知a有一个特征值 2,则b a 2e必有一个特征值 6 4.若 1,2,x 与正交,则x y 0 5.矩阵a 所对应的二次型是 二 单选题 每小题3分,共15分 1...

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