2002
注:以下表示维实列向量空间,表示阶实矩阵的全体,表示矩阵的转置,表示矩阵的迹。
一、(20分)设是维欧氏空间中非零向量,,定义变换。
1. 验证是线性变换;
2. 设在的标准正交基下的坐标为,求在该基下的矩阵;
3. 证明为对称变换,即,;
4. 证明:为正交变换的充要条件是。
二、(16分)设,记。
1. 证明:是的子空间;
2. 当时,求;
3. 当。时,求的维数和一组基。
三、(16分)设为维非零列向量,求矩阵。
的特征值和特征向量,其中表示列向量的共轭转置。
四、(14分)设,证明线性方程组。
必有解。五、(12分)设为阶实矩阵,证明。
六、(12分)求证:为幂零阵(即存在正整数,使得)的充要条件是:对任一自然数,有。
七、(10分)设是阶实对称矩阵,,证明:为正定矩阵的充要条件是,对所有正定矩阵,恒有。
2024年。
一、 填空题:(每小题6分,共30分)
1、 设四阶方阵,,其中为4维列向量,若,则。
2、 设六阶方阵的秩等于4,则的伴随矩阵的秩等于。
3、 设三阶方阵的行列式,为的逆矩阵,为的伴随矩阵,则。
4、 设为阶可逆矩阵,如果交换的第行与第行得到,则。
5、 设为阶方阵,若,秩秩,则数必为的特征值。
二、 (本题满分20分)设是数域上的一个次多项式,这里,且设的一阶微商可以整除。证明,这里。
三、 (本题满分20分)解方程组。
其中为互不相同的常数。
四、 (本题满分25分)设是一个数域是中的一个矩阵,令。
证明:(1)是的一个线性子空间;
2)可以找到非负整数,使。
是的一组基;
3)的维数等于的最小多项式的次数。
五、 (本题满分25分)设是实数域上的2维向量空间,是线性变换。
1) 求在基下的矩阵;
2) 证明对于每个实数,线性变化是可逆变换,这里是上的恒等变换;
3) 设在的某一基下的矩阵为。
证明乘积不等于零。
六、 (本题满分20分)设为矩阵。证明:如果,那么。
秩+秩。七、 (本题满分10分)设,若矩阵是正定的,证明也正定。
2024年。
下面的均为阶单位矩阵。
一、 填空。(5分×5=25分)
1、 当___时,向量能由向量,线性表示。
2、 假设阶方阵满足,则的特征值为___
3、 已知阶方阵满足,则___
4、 设是阶方阵,满足(是的转置矩阵),,则___
5、 设阶实对称矩阵的特征值分别为,则当满足___时,为正定矩阵。
二、 计算阶行列式。(15分)
三、 证明方程组有解的充要条件是,在有解的情况下求出它的一切解。(15分)
四、 证明,若方程的两个跟和有关系式,则。(15分)
五、 (20分)
1、 证明:向量是维向量空间的一组基。
2、 求向量在此基下的坐标。
六、 设,证明当时,有,并求(为3阶单位矩阵)。(20分)
七、 设实二次型,证明:的秩等于矩阵的秩。(20分)
八、 设、分别为阶正定矩阵和半正定矩阵,证明,且仅当时取等号。(20分)
2024年。
1.(10分)设是阶矩阵,满足(是阶单位阵),,求:
2.(分)求证:下列齐次线性方程组的可解性:
3.(12分)设和是数域上的多项式,为正整数。证明:如果,则。
4.(15分)设, ,求解:
1)为何值时,线性无关?
2) 选取,将表示成的线性组合。
5.(15分) 设二次型。
问取何值时,该二次型为正定型?
6.(12分)设是非奇异实对称矩阵,是反对称矩阵,且。证明必是非奇异的。
7.(20分)设矩阵的一个特征值为3,1)求2)求矩阵,使为对角矩阵。
8.(12分)设与是阶矩阵,证明与有相同的特征值。
9.(20分)设是数域上的维线性空间的一个线性变换,满足:。证明:
1)的核;2)等于的核与值域的直和:。
10.(25分)设是欧氏空间中的单位向量,定义。证明:
1)是正交变换。这样的正交变换称为镜面反射。
2)是第二类的正交变换。
3)如果在维欧氏空间中,正交变换以1作为一个特征值,且属于1的特征子空间是维的,那么是镜面反射。
2024年。
一、 填空题(每小题5分,共25分)
1、若二次型是正定的,则的取值范围为。
2、设为五阶矩阵,是的伴随矩阵,若秩秩,则秩。
3、设为四阶矩阵,且,为交换的两列得到的矩阵,则的值为。
4、设是向量空间,的线性变换,则在基下的矩阵为。
5、设线性无关,且可以由向量组线性表出,而可以由向量组线性表出,则的取值范围为。
二、 (本题满分15分)求证:整除,这里是正整数。
三、 (本题满分15分)设都是阶矩阵,则证明与有相同的特征多项式。
四、 (本题满分15分)计算级行列式。
五、 (本题满分20分)设为线性变换的特征向量,,这里为恒等变换,且向量组满足证明:向量线性无关。
六、 (本题满分20分)设是欧氏空间的一标准正交向量组,证明:有。
七、 (本题满分20分)设是维向量空间的线性变换,且证明这里表示零变换,表示象空间的维数。
八、 (本题满分20分)设为实矩阵,秩,证明:
1)(15分)是正定矩阵;
2)(5分)方程组只有零解,这里。
2024年。
一、 填空题(每小题5分,共25分)
1.设。2.设,则秩。
3.设是实数域,,试写出中的正交补。
4.设是向量空间上的线性变换,向量,则在基下的坐标为。
5.取何值时,是正定二次型?
二、 (本题满分15分)设为正整数,证明整除的充要条件是整除。
三、 (本题满分15分)设都是阶矩阵,且。
证明: 秩秩。
四、 (本题满分15分)设表示数域上向量空间,是按如下方法定义的线性变换:
这里, 求线性变换的核和像以及。
五、 (本题满分20分)设是非零实方阵,是的伴随矩阵,是的转置矩阵,
1.(10分)证明;
2.(10分)若是的特征值,则。
六、 (本题满分20分)求下列矩阵的特征值和特征向量:
七、 (本题满分20分)设是正定矩阵,是半正定矩阵,证明:
1.(10分)的所有根;
2.(10分)
八、 (本题满分20分)设和都是数域上向量空间,和分别是和的线性变换组成的向量空间,是到的同构映射。
1.(5分) 证明:,有;
2.(15分)证明:,这里表示同构。
2024年。
一、 填空题(5分,共25分)
1、 设=(2,4,23,5,4), 1,4,),可以由,线性表出,则=秩(,,的取值范围是。
2、 是的子空间,则的正交补的维数是。
3、 设是向量空间上的线性变换,: 则线性变换的核(零度)和像(值域)分别为。
4、 取何值时,实矩阵。
与合同?5、设是阶可逆矩阵,是伴随矩阵,则与的关系是。
二、(15分)设是实数,,证明:有重根的充要条件是。
三、(15分)设是一个次数大于零的多项式,且,是阶矩阵且,证明:是可逆矩阵。
四、(15分)证明:任一阶可逆实矩阵均可分解为一正交矩阵和一实上三角矩阵的乘积,即。
五、(20分)设。
1、证明:存在,使得对任一阶实对称矩阵,都正定。
2、设,若正定,试确定的取值范围。
六、(20分)设,是实数,求矩阵的最大特征根。
七、(20分)设是阶实方阵,是的转置矩阵,和是维列向量。证明:方程组一定有解。
八、(20分)设是欧式空间,是上的线性变换,是上的变换,且对任意有。证明:
1、是上的线性变换。
2、的核(零度)等于的像(值域)的正交补。
2024年。
一、 填空题(25分)
1、 的有理根的集合为。
2、 设阶方阵的元素全为1,则的个特征根为 ,的最小多项式为。
3、 数字矩阵的初等因子是则的不变因子是。
4、 设向量组线性无关,则常数满足时向量组线性无关。
5、 给定3维欧式空间的一组基及其度量矩阵,则的长度是。
二、(25分)
1、(10分)证明:在有理数域上存在任意次数的不可约多项式。
2、(15分)设是数域上两个不全为0的多项式,记。证明:中次数最低的首1多项式是。
三、(25分)
1、(10分)计算行列式。
2、(15分)设为一个阶方阵,且对任何,有。
证明的行列式。
四、(25分)
1、(12分)证明:对任何矩阵有。
其中表示的转置,表示b的秩。
2、(13分)设为一个阶方阵,证明:对任何满足的,必存在阶方阵b使得。
五、(20分)已知二次型的秩为2
1)求的值。
2)求正交变换把化为标准形。
3)求方程的解。
六、(30分)设线性空间上的线性变换满足,证明。
1)的特征值只能为0或1
2)核。值域。
3)与都是的不变子空间。
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