2014年华中科技大学《矩阵论》考试题
一 . 填空题:(3*9=27分)
3??13i??4?其中i??1,则A1=_______________。 1, 设矩阵 A??02+i?102?3i???2, 矩阵幂级数
?0.20.4???0.30.5?的和矩阵为_____________ 。 k?0????1?1?3
2R3, 设向量???,中的正交投影P(x)?x?(?,x)??的零空间为 ,3????3??像空间为 。
??4, 设方阵A???1??01?10?50At1??,则= ,e= 。 ?????127?23???042?,则矩阵A?B的行列式= 。 B?5, 设A??,????25???032??2?36, 设矩阵A?R2?3,如果A在空间R的某组基下的坐标是Vec(A),则这组基为 。
二.(15分)已知T是线性空间V4(R)上的线性变换,??1?2?3?4?是V4(R)的基,
变换T定义如下:
T(?1)?2?1,T(?2)?3?2,T(?3)??2?3?3,T(?4)???4
(1) 求变换T在基??1
?1??22?3?3??4?下的变换。
?3?1?11三.(15分)设矩阵A???00??00阵P,使得P?1AP?JA
00?00??,求矩阵A的Jordan标准型JA和可逆矩5?3??3?1?x1?1??四.(15分)设线性方程组AX?b,表示如下?x1?x2?x3?1
?x?x?1?12(1)求A得满秩分解; (2)计算A;
(3)求该方程组的最佳最小二乘解。
?五.(15分)设非零列向量?,??Rn,n?2,A???T?Rn?n,tr(A)表示矩阵的迹。
(1)求矩阵A的特征值;
(2)证明A的最小多项式为m(?)??2?tr(A)?; (3)写出A的Jordan标准型。
六.(5+8=13分)证明题
(1)设A是n阶方阵,?(A)是矩阵A的谱半径。证明:如果?(A)?1,则limAk?0。
k??(2)设A为m?n阶方阵,B为n?k阶方阵,R(A)和R(AB)分别表示矩阵A和矩阵AB的列空间。证明:R(A)?R(AB)的充要条件是存在k?n阶矩阵C,使得ABC?A。