复旦大学线性代数试卷
发布时间:2024-11-12
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一、 n阶行列式计算: (共20分,每小题10分)
x1 111 x 1
(1) An
1111 x
x1
1
(2)An
11 x21
11
111 x3 11
111 1
111
11 xn
1 11
1 xn 1
其中xi 0,i 1,2, ,n。
二、假设A为n阶方阵,D diag 1, 2, 3, , n 是n阶对角阵,其中 1, 2, 3 , n两两不相等,且AD DA,证明:A必为对角阵。 (10分)
三.设 1, 2, 3是复数域上三维线性空间V的一组基,T是V的一个线性变换,它在这组基
(装订线内不要答题)
四、讨论参数 , 的值,解下列方程组。何时无解?何时有唯一的解?并请写出解;何时有无穷多的解?并请写出解的一般形式。
56 3
下的矩阵为A 101 ,即T( 1, 2, ( , ,3) A。求:T的所有的特征值与特3) 12
12 1
征向量。 (12分)
x1
x1 x 1
x2
x3x3x3
4
3 (18分) 4
x2 2 x2
五、设A,B分别为实数域上m阶、n阶方阵,试证明:
A0
1. 如果A,B都相似于对角矩阵,则 也相似于一个对角矩阵。
0B
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2. 设
A0
相似于一个对角矩阵,即存在一个可逆矩阵S,使得
0B
A0 S 1 S diag( 1, 2, 0B
, n)。
对S进行分块,令S
S1
,其中S1是m (m n)阶矩阵,S2是n (m n)阶矩阵。试S 2
证明:S1的每一列都是A的特征向量,S2的每一列是B的特征向量,并且
rank(S1) m, rank(S2) n。
3.
A0
相似于一个对角矩阵当且仅当A,B都相似于对角阵。(共20分)
0B
n
n
R为实数域R上全体n维向量的集合。六、设R为实数集,设本题中的向量均在R
中。证明(共20分): (1)设向量组 1, 2,组
, s可以由向量组 1, 2,, t线性表示,且s t,则向量
1, 2,, s是线性相关的。 (10分)
, s可由向量组 1, 2,
, s) ( 1, 2,
, t线性表示,即存在实数域R上的, t) A,并设 1, 2,
, t是线性
(2)设向量组 1, 2,
t s的矩阵A,使得( 1, 2,
无关向量组,则向量组 1, 2,
, s的秩等于矩阵A的秩。 (10分)
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