自学考试专题:全国02-04自考线性代数试题答案.doc
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自学考试专题:全国02-04自考线性代数试题答案.doc
全国2002年4月自考线性代数试题答案课程代码:02198一、单项选择题(本大题共14小题,每小题2分,共28分)1.D2.B3.B4.D5.C6.D7.C8.A9.A10.B11.A12.B13.D14.C二、填空题(本大题共10空,每空2分,共20分)15. 616. 17. 418. 1019. 1+c(2-1)(或2+c(2-1)),c为任意常数20. n-r21. 522. 223. 124. 三、计算题(本大题共7小题,每小题6分,共42分)25.解(1)ABT=.(2)|4A|=43|A|=64|A|,而|A|=.所以|4A|=64·(-2)=-12826.解 =27.解 AB=A+2B即(A-2E)B=A,而(A-2E)-1=所以 B=(A-2E)-1A=28.解一 所以4=21+2+3,组合系数为(2,1,1).解二 考虑4=x11+x22+x33,即 方程组有唯一解(2,1,1)T,组合系数为(2,1,1).29.解 对矩阵A施行初等行变换A=B.(1)秩(B)=3,所以秩(A)=秩(B)=3.(2)由于A与B的列向量组有相同的线性关系,而B是阶梯形,B的第1、2、4列是B的列向量组的一个最大线性无关组,故A的第1、2、4列是A的列向量组的一个最大线性无关组。(A的第1、2、5列或1、3、4列,或1、3、5列也是)30.解 A的属于特征值=1的2个线性无关的特征向量为1=(2,-1,0)T, 2=(2,0,1)T.经正交标准化,得1=,2=.=-8的一个特征向量为3=,经单位化得3=所求正交矩阵为 T=.对角矩阵 D=(也可取T=.)31.解 f(x1,x2,x3)=(x1+2x2-2x3)2-2x22+4x2x3-7x32=(x1+2x2-2x3)2-2(x2-x3)2-5x32.设, 即,因其系数矩阵C=可逆,故此线性变换满秩。经此变换即得f(x1,x2,x3)的标准形 y12-2y22-5y32 .四、证明题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)32.证 由于(E-A)(E+A+A2)=E-A3=E,所以E-A可逆,且(E-A)-1= E+A+A2 .33.证 由假设A0=b,A1=0,A2=0.(1)A1=A(0+1)=A0+A1=b,同理A2= b,所以1,2是Ax=b的2个解。(2)考虑l00+l11+l22=0,即 (l0+l1+l2)0+l11+l22=0.则l0+l1+l2=0,否则0将是Ax=0的解,矛盾。所以l11+l22=0. 又由假设,1,2线性无关,所以l1=0,l2=0,从而 l0=0 .所以0,1,2线性无关。第 4 页