2002年10月自学考试线性代数试题 下载本文

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全国2002年10月高等教育自学考试

线性代数试题

课程代码:02198

第一部分 选择题

试卷说明: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。

一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)在每小题列出的四个选项中只有

一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选或未选均无分。

?1.设矩阵A=(1,2,3),B=?1??0??,则AB为( )

??2????A. ?123??000? B.?1?

?? ?0??246??

?? ?6??C.(1,0,6)

D.7

000???0ana100???002.n阶行列式0a20???00的值为( ) ??????????????????000???an?10A.a1a2…an B.-a1a2…an C.(-1)n-1a1a2…an

D.(-1)na1a2…an

k213.设行列式2k0?0,则k的取值为( )

1?11A.2 B.-2或3 C.0 D.-3或2

4.设-2是3阶方阵A的一个特征值,则A2必有一个特征值为( ) A.-8 B.-4 C.4 D.8

5.设A、B均为n阶矩阵,且A可逆,则下列结论正确的是( ) A.若AB≠0,则B可逆 B.若AB=0,则B=0 C.若AB≠0,则B不可逆 D.若AB=BA,则B=E

6.向量组(Ⅰ):?1,?2,…, ?r和向量组(Ⅱ):?1,?2,…?s等价的定义是向量组( A.(Ⅰ)和(Ⅱ)可互相线性表示

B.(Ⅰ)和(Ⅱ)中有一组可由另一组线性表示 C.(Ⅰ)和(Ⅱ)中所含向量的个数相等 D.(Ⅰ)和(Ⅱ)的秩相等

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7.下列矩阵中,不是二次型矩阵的为( ) ..

?000???A.?000? ?00?1????30?2???C.?046? ??265???

?100???B.?0?10? ?002????123???D. ?456?

?789???

8.设3阶方阵A的元素全为1,则秩(A)为( )

A.0 B.1 C.2 D.3

9.设A为3阶方阵,且行列式|A|=1,则|-2A|之值为( ) A.-8 B.-2 C.2 D.8 10.同阶方阵A、B相似的充分必要条件是( ) A.存在可逆矩阵P,使P-1AP=B B.存在可逆矩阵P,使PTAP=B

C.存在两个可逆矩阵P和Q,使PAQ=B D.A可以经过有限次初等变换变成B

?x?x2?2x3?111.若线性方程组?1无解,则?等于( ) ..x?x??x?223?1A.2 B.1 C.0 D.-1 12.设?1、?2和?1、?2是方程组Ax=0的两个不同的基础解系,则下列结论中正确的是..( )

A.向量组?1,?2,?B.向量组?1,?2,?C.向量组?1,?2,?D.向量组?1,?2,??1,?1的秩等于向量组?1,?1的秩大于向量组?1,?1,?2的秩大于向量组?1的秩小于向量组

2的秩 2的秩 2的秩 1,

?2的秩

13.设A为n(n≥2)阶方阵,且A的行列式|A|=a≠0,则|A*|等于( ) A.a-1 B.a C.an-1 D.an 14.设向量?1=(1,a,a2),?2=(1,b,b2),?3=(1,c,c2),则向量组?1,?2,?3线性无关的充分必

要条件是( ) A.a,b,c全不为0 B.a,b,c不全为0 C.a,b,c不全相等 D.a,b,c互不相等

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第二部分 非选择题

二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)

不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。

?111???

15.设矩阵A=?022?,则ATA= . ?003???

16.设A、B均为3阶方阵,且|A|=3,|B|=-2,则|ABT|= . 17.已知向量?=(3,2,4,5),?=(-1,5,1,-2),且?+ξ=?,则向量?= . 18.设?1,?2是n(n≥3)元齐次线性方程组Ax=0的基础解系,则秩(A)= . 19.设向量?1=(1,2,-1),?2=(3,2,1),则内积(?1,?2)= . 0??11??20.设矩阵A=?12?2?,则二次型xTAx= .

?0?25???21.设3阶方阵A的秩为2,矩阵

?010???P=?100?, ?001???

?100???Q=?010? ?101???若矩阵B=PAQ,则秩(B)= .

22.已知??0是方阵A的一个特征值,则|A|= . ?a00???

23.设A=?0b0?,则An= . ?00c???

2224.设二次型f(x1,x2,x3)=xTAx经正交变换化为标准形y1,则A的最小的特征值?5y2是 .

三、计算题(本大题共7小题,每小题6分,共42分)

1225.计算行列式

222222223222的值. 24?132k???26.已知矩阵A=??11k1?,秩(A)=2,求k的值.

?1753????1?32???14??????3012527.试求矩阵方程??X=??中的未知矩阵X. ?1??1?1????1?3?

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28.求向量组?1=(2,-1,0,3),?2=(1,2,5,-1),?3=(7,-1,5,8)的秩,并说明这个向量组是线性相

关还是线性无关.

?x1?x2?x3?x4?1?29.当a为值何时,方程组?x1?2x2?x3?2x4?2 有解?在有解时,求出它的通解(用

?2x?3x?2x?3x?a234?1导出组的基础解系表出).

30.已知向量?1=(1,1,1)T,?2=(1,-2,1)T正交,求一个3维列向量?3,使得?3与?1、?都正交.

2

2231.试用正交换将二次型f(x1,x2)=x1并写出标准形及所用的正交?2x2?4x1x2化为标准形,

变换.

四、证明题(本大题共2小题,每小题5分,共10分) 32.设向量组?1,?2,?3线性无关,且 ?1=?1-?2-?3, ?2=?1+?2-?3, ?3=?1-?2+?3,

试证明向量组?1,?2,?3线性无关.

33.设A为n阶矩阵,?1、?2是A的两个不同的特征值,x1、x2依次是属于?1、?2的特

征向量,试证明x1+x2不是A的特征向量.

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