2007-2008-2线性代数期考试卷B参考答案和评分标准
一、单项选择题(每题3分,共30分)
1.D 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 7.B 8.C 9.D 10. A。
二、填空题(每题4分,共20分)
n2222221. 0; 2. 3 ; 3. n+a,?1,1,...,1??R; 4. ?y1,?z1; ?y2?2y3?z2?z3T5. n 。
三、解答题(每题10分,共40分) 1.解:系数矩阵初等变换过程如下:
???1??1?1?E12(?1)??E13(?1)??1????1???1??2?1???111???E23(?1)?1????10??????02??10??11???10?? , ——-(4分) ?0??当??0而且??1时,齐次线性方程组只有零解。 ——-(7分) 当??0或者??1时,齐次线性方程组有非零解。 ——-(10分) 2.解:
??2?1?1003 ??1?1????2???2?4??4?????2?, ——-(3分)
1??3??2是3重特征值。 ——-(4分)
?000??000??1?11???1?11?,得两个线性无关的特征向量 ?????1?11??000?????x1??1,1,0?,x2??0,1,1?。 ——-(8分) 矩阵A的属于特征值2的特征向量为
TTx?k1x1?k2x2,其中k1,k2不全为零。 ——————————-(10分)
3.解:(1)
?100101??110012??1,?2,?3,?1,?2,?3????? —————(2分) ?1111?10????1在基??1,?2,?3?的坐标是?1,?1,1?T;
?2在基??1,?2,?3?的坐标是?0,1,?2?T;
?3在基??1,?2,?3?的坐标是?1,1,?2?T。
基??1,?2,?3?到基??1,?2,?3?的过渡矩阵为
?101??? ———————————-(7分) ?111???1?2?2???(2)
???1?2?2??3??1??2??3?2??2?2?3????1??2?2?3??2?1?2?2?3?3T
所求的坐标为?2,?2,3?。 ———————————-(10分) 4.解:
?1?1??1??1????11??100??100??011??010?22??????23??012??001????????, ——-(5分) ??1?1?1??1?10???010??01?1?1???001????001??1???????1?10???线性变换x??01?1?y, ——-(7分) ?001???222得标准形y1。 ——-(10分) ?y2?y3四、证明题(第1题5分,第2题5分,共10分) 1.证明:设k??k1?1?...?kn?r?n?r?0, ——-(1分) 得A(k??k1?1?...?kn?r?n?r)?0,于是k?0, ——-(3分) 由k1?1?...?kn?r?n?r?0,得k1?...?kn?r?0,
所以?,?1,?,?n?r线性无关。 ——-(5分) 2.(5分)证明:设P?1AP?B,Q?1CQ?D, ——-(1分)
?P?10??A0??P0??B0?则???????, ——-(3分) ?1??0C0Q0D??????0Q???P?10??P0?而 ?, ????1??0Q??0Q?所以,?
?1?A0??B0?相似于???。 ——-(5分)
?0C??0D?