x5?x5?16x5?0,?0,??
0,0.
15
5、求解非齐次线性方程组
?x1??2x1??3x1?x?1?x2?x2?4x2?x2?x3?3x3?x3?4x3?x4?3x4?3x4?8x4?x5?4x5?2x5?4x5????3,14,?11,31.
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6、设向量组
?1??1??1??1??1???????????01?121?,????,????, ?1???,?2???,?3??4?2??3??a?2??4??b?3???????3???5???1???a?8???5????????????试问(1)当a、b为何值时,β能由α1,α2,α3,α4唯一的线性表示? (2)当a、b为何值时,β不能由α1,α2,α3,α4线性表示?
(3)当a、b为何值时,β能由α1,α2,α3,α4线性表示,但表示法不唯一,并写出表示式.
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7、已知4阶方阵A=(α1,α2,α3,α4),其中α1,α2,α3,α4均为4维的列向量,且α2,α3,α4线性无关,α1 = 2α2 - α3, 如果β = α1 + α2 + α4,求线性方程组Ax=β的通解.
?2??3??1???3???7???????????120?2?48、求向量组?1???,?2???,?3???,?4???,?5???的秩,并求
?3???2??8??3??0???????2????3???7???4???3????????????出它的一个极大无关组.
9、设非齐次线性方程组Ax=b所对应的齐次线性方程组Ax=0的基础解系为ξ1,ξ2,…,ξn-r,且η*为Ax=b的一个特解,试证ξ1,ξ2,…,ξn-r,η*线性无关.
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学院 班级 姓名 学号
第 五 章 作 业
(方阵的特征问题与相似对角化)
1、填空题
(1)A为幂零矩阵(Ak=O,k为正整数),则A的特征值 ; (2)设A是n阶方阵,|A|=5,则方阵 B=AA*的特征值是 , 特征向量是 ;
(3)设4阶方阵A相似B,且A的特征值为
|B-E|= ;
-1
1111,,,,则2345(4)若λ是n阶方阵A的特征方程的单根,则R(A-λE)= ; (5)若n阶可逆矩阵A的每行元素之和均为a,则2A-1+E的一个特征值为 .
2、选择题
(1) 设三阶方阵A有特征值0,-1,1,其对应的特征向量为P1,P2,P3,令P=(P1,P2,P3),则P-1AP=( ).
?1?(A)?0?0?0?100??1??0?; (B)?0?00???0100000??0?; (C) -1???0??0?0?0100??0??0?;(D)?0?0-1???0?100??0?. 1???1?(2)与矩阵???0?0??1?(A)0??0?1100??0相似的矩阵是( ). ?2??0200??1??1; (C)0????01??0201??1??0; (D)0????01??1100??1. ?2??0??1??0; (B)0????02??(3)矩阵A与B相似,则 ( ) .
(A) |A-λE| = |B-λE| ; (B) A-λE = B-λE ;
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(C) A与B与同一对角阵相似; (D) 存在正交阵P,使得P1AP=B.
-
(4) n阶方阵A与某对角矩阵相似,则 ( ) .
(A) R(A)= n; (B) A有n个不同的特征值; (C) A是实对称阵; (D) A有n个线性无关的特征向量.
?0?(5)设矩阵B=?0?1?0101??0相似A,则R(A-2E)+R(A-E)= ( ). ?0??(A)2; (B)3; (C)4; (D)5. 3、计算题
(1)设α=(a1,a2,…,an)T,(a1≠0,n>1),A=ααT 求 A的特征
.
(2)设三阶方阵A的特征值为1,-2,3,矩阵B