线性代数复习题 第一章 矩阵
一、 填空题
1.矩阵A与B的乘积
AB有意义,则必须满足的条件是 。
? 。
2.设A?(aij)m?s,B?(bij)s?n,又AB?(cij)m?n,问cij3.设A与B都是n级方阵,计算(A?B)2? , (A?B)2? ,
(A?B)(A?B)? 。
4.设矩阵A???12??,试将A表示为对称矩阵与反对称矩阵的和 。 34?? (注意:任意n阶矩阵都可表示为对称矩阵与反对称矩阵的和)
?20?1???T5.设X?(1,2,1),Y?(2,1,?3),A?013,计算XAY? 。
????122???X,Y为字母向量时也应该会表达,见习题1.16)
6.设矩阵AB与BA都有意义,问A与B的关系为 ;又若AB与BA为同级方阵,问A与B的关系为 。
7.设?是一个列向量,k是一个数,分析k?与?k的意义
(特别地,若
,两者是否相等?答: 。 8.设向量???1,2,3?,??(1,1,1)T,则??? ,??? 。
9.设矩阵A???20?100?,则A? 。
?03??200????110.设矩阵A?012,则A? 。
???035???11.设准对角矩阵A???A1?00??,f(x)是多项式,则f(A)? 。 A2??123???12.设矩阵A?456,则A的秩R(A)? 。
???789???13.设A 是n阶方阵14.设A是矩阵
**A的伴随矩阵, A?d,则AA?? 。
A 的伴随矩阵,则AA*?A*A?_____________.
1
?123???*15.矩阵A?23?5的秩为__________,A 的伴随矩阵A= 。
???471???16.设A是3阶可逆方阵,B是3?4矩阵且R(B)?2,则R(AB)? 。
?102???17.设A?040,B是3?4矩阵且R(B)?2,则R(AB)? 。
???203???18.试写出n阶方阵
A可逆的几个充分必要条件(越多越好) 。
中(2,1)-元的代数余子式 ,A中第三行
?123???19.设矩阵A?23?5,
??试写出行列式A?471???元素的代数余子式之和= 。
20.设B是3?4矩阵且R(B)?2,则B的等价标准形为 。 21.设R(Am?n)?n,则
A的等价标准形为 。
22.设A???12?2?,f(x)?x?2,则f(A)? 。 ?11??120?1???23.设A?2013,则A的等价标准形为 。
???5225????1?324.设A???0??0200??400??1,则A? 。25.
034??057?000d00a0b0c00000? 。
26.已知矩阵A满足27.设n阶矩阵
A2?2A?3E?0,则A?1? 。
A可逆,则A*? 。
28.试写出矩阵秩的定义 。 29.试写出n阶行列式按第一列展开的定义 。 30.已知四阶行列式
D中第三列元素依次为 ?1,2,0,1,它们的代数余子式依次分别为
5,?3,?7,?4,则D=_______。
31.已知A,B,C为同阶方阵,且C可逆,若C32.设A,33.设A,
?1AC?B,则C?1AmC? (m是整数)。
______。 B,C,D均为n阶方阵,且ABCD?E,则(BC)T(DA)T?______________。 B,C均为n阶方阵,且ABC?E,则BT(CA)T?__________2
34.若
___。 A,B都是n阶方阵,A?1,B??3,则3A*B?1?__________?1?23????10035.设矩阵A??2, 则 A?______________。
???749???136.设
2111340,则A31?A?0234?1A32?A33?A34? ,
?213M31?M32?M33?M34? , A31?2A32?A33?3A34? 。 ??37. ??01??cos?? , ?????sin?n?sin???? 。
cos??n38.设3阶方阵
A的第一行和第三行交换后得矩阵B,B的第一行的2倍加到第二行得矩阵C,于是存在
矩阵P使得PA?C,则P? 。
。
39.以3阶方阵为例,写出三类初等矩阵及其逆矩阵
40.已知准对角矩阵A???A1?OO??1?可逆,则A? 。 A2?41.已知矩阵
?AO?A,B的秩分别为2,1,则分块矩阵??的秩= 。
OB??二、判别说理题(错误的请举例说明,正确的请证明)
1.设矩阵
A,B满足AB?O,则A?O或B?O。 2. 矩阵乘法适合交换律。
3.设
A,B是n阶方阵,则(A?B)2?A2?2AB?B2,A2?B2?(A?B)(A?B)。
4.设A,B,C是同阶方阵,若5.设?1,?2是方程组
AB?AC,则B?C。(若A可逆,该结论如何?)
AX??的解,则?1??2是AX??的解,?1??2是AX?0的解。
6.设?1,?2是线性方程组7.设?1,?2是线性方程组
AX?0的解,则?1??2是AX?0的解。
AX??的解,则k?1?(1?k)?2是AX??的解,k是任意常数。
?010??100??102???????8.矩阵100可逆,且其逆为其本身。类似有030,010同样问题。
???????001??001??001???????9.设
A是n阶矩阵,则kA?kA。
3
10.若一行列式为零,则该行列式中必有两行或两列称比例。(或必有一行或一列为零) 11.若方阵
A可逆,则其伴随矩阵A*也可逆。 12.n阶方阵A满足A2?A?2E?0,则E?A可逆。
13.若A2?0,则必有A?0。 14.设A是n阶方阵, 且A?a?0, 则 A*?11?。 Aa15.方阵16.设
A满足A2?A,则A?E或A?0。
A,B都是n阶方阵,若A,B都可逆,则A?B可逆。
17.若矩阵A的秩为r,则A中必有某一个r?1阶子式不等于零。
18.若n阶方阵
A的秩R(A)?n?1,则其伴随阵A*?0。19.设A是n阶方阵,则A*?An?1。
20.方阵的初等变换不改变矩阵的秩,也不改变行列式的值。 21. 设22.设
A,B都是n阶方阵,若A,B都可逆,则AB可逆,且其逆为A?1B?1。
。
A,B都是n阶方阵,则A?B?A?B三、解答题
31.求
20?1253?201104,
1022111340,
011123234101,
2111121111211112。
A?1?1334?1?213124?1a2.求Dba?baa?bab。
?ba?b?131????214?T?B?0?123.已知矩阵A??,,计算,。 AB?ABAB???1?13????1?31???4.设3阶方阵
A的伴随矩阵为A?,且A?1?1?,求(4A)?2A2。
?1?25.已知A???0??1010?120??,求逆阵A?1。 010??111??23??213?123??????2?1426.设A?1????1?21???,求A??????12???8?32??。
4
?1?17. 1)设A???0??0?110???1?11????101??1?11?。试用矩阵分块方法求BT,AB。 ,B???00?1?020????00?1??002???? 2)教材P46页习题一17 。 8.用两种方法求下列矩阵的逆
?012??211????? A?234,B?001.
?????479??100?????9.利用初等变换与初等矩阵的关系计算下列矩阵的乘积
?100??100??a11????? 001020a21??????010??001??a?????3110.写出下列矩阵的等价标准形
a12a22a32a13??111????a23??010?
?a33????001??2?1?11??1???11?21?1???,
?4?62?2??1??3?74?3????????13???k111?101?1???,1k11(对k讨论)
?1102???11k2????3120??321?1?112???11.设矩阵A?3??12的秩为2,求?,?。
???53?6????x1?x2?2x3?x4??2?2x1?x2?3x3??2?2x?2x?x?2x?5?1?23412.求解线性方程组(1)?x1?x2?3x3??1;(2)?。
x?2x?3x?4x??2234?1?2x?x?4x??93?12??3x1?x2?7x3?5x4?17?23??213??12?3??????, 求A2?14213.设3A?1????3?11????????12???8?32??14.设A??。
?100??12?4?TB?,???,求BA??111??14?2?*。
15.设
A是n阶方阵,且A?2,求3A?1?2A?,其中A 是A的伴随矩阵。
?1???42n16.设矩阵A?(1,1,?1),B?2.多项式f(x)?x?x?x?1,求AB,(BA)及f(BA)。
???1???
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