线性代数试题及答案
一、填空
1.排列3421的逆序数为_______.
2.若方阵满足,则 .
3.设,则__________ ____.
4.设为三阶方阵,,则____________.
5.设,= .
6.元齐次线性方程组有非零解的充分必要条件是____________.
7.若线性相关,则 .
8.设矩阵的秩,则元齐次线性方程组的解集的秩 .
9.已知,则_______.
10.设是一组维向量,已知维单位坐标向量能由它们线性表示,则_______.
二、选择
1.设方阵满足,则必有( ).
a.; b.; c.; d..
2.设为阶方阵,是非零常数,则( ).
a.; b.; c.; d..
3.设齐次方程的通解为,则系数矩阵为( ).
a.; b.; c.; d..
4.向量组线性无关的充要条件是( ).
a.存在不全为零的数使;
b.向量组中任意两个向量都线性无关;
c.向量组中存在一个向量,它不能用其余向量线性表示;
d.向量组中任意一个向量都不能用其余向量线性表示.
5.设是矩阵,是非齐次线性方程组所对应的齐次线性方程组,则下列结论正确的是( ).
a.若仅有零解,则有惟一解; b.若有非零解,则有无穷多解;
c.若有无穷多解,则仅有零解; d.若有无穷多解,则有非零解.
三、判断
( ) 1.初等变换中,交换两行的位置,矩阵变号.
( ) 2.若3阶行列式每个元素都表示成两数之和,则它可分解为6个行列式.
( ) 3.任何矩阵总可以经过有限次初等行变换把它变成标准形.
( ) 4.若矩阵中有某个阶子式不为0,则.
( ) 5.线性无关的向量组中任何一部分组都线性无关.
1. 当取何值时,齐次线性方程组有非零解?(10分)
2. 计算阶行列式.(10分)
3.若,求.(10分)
4.求齐次线性方程组的基础解系.
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5.设,当为何值时,此方程有惟一解、无解或有无穷多解?
并在有无穷多解时求其通解.(14分)
1. 已知向量组线性无关,试证向量组线性无关.(6分)
答案:
一.(1) 5 (2) (3) (4) (5)24
(6) (7)2或 (8) n (10) n
二.单选择题。
1. d 2. c 3. a 4. d 5.d
三.判断题。
1.错,2.错,3.错,4.对,5.对
四.计算题。
1.解:由定理知,系数行列式为0.
分
分
需验证,当时,齐次线性方程组有非零解。 分
2.
3. 2分
分
分
4.解: 分
同解方程为 分
分别取, 分
得基础解系 分
5.解:由于系数矩阵是方阵,其行列式
分
当即且时,方程组有惟一解。 分
当时,增广矩阵为
方程组无解; 分
当时,增广矩阵为
方程组有无穷多解, 分
且其通解为 分
五.证明题。
1.证明:,记作.分
由于则可逆,由定理知 分
因为的列向量组线性无关,即,从而,
所以线性无关。 分