1、线性代数自考题模拟 12 及答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、第一部分 选择题(总题数:5,分数:10.00)1.设|A|=|a ij |为 n 阶行列式,则 a 12 a 23 a 34 a n-1,n a n,1 在行列式中符号为_ A.正 B.负 C.(-1)n D.(-1)n-1(分数:2.00)A.B.C.D.2.设 n 维向量 (分数:2.00)A.B.C.D.3.设 A 为 n 阶方阵,B 是 A 经过若干次矩阵的初等变换后所得的矩阵,则有_(分数:2.00)A.|A|=|B|B.|A|B|C.若|A|=0,则一定有|B|=0D.若|A|0,则一定有|B|0
2、4.设 n 阶矩阵 A 非奇异(n2),A * 是矩阵 A 的伴随矩阵,则_ A.(A*)*=|A|n-1A B.(A*)*=|A|n+1A C.(A*)*=|A|n-2A D.(A*)*=|A|n+2A(分数:2.00)A.B.C.D.5.设 3 阶矩阵 (分数:2.00)A.1B.2C.3D.4二、第二部分 非选择题(总题数:10,分数:20.00)6.设 1 , 2 , 3 , 均为 4 维列向量,A=( 1 , 2 , 3 ,),B=( 1 , 2 , 3 ,),且|A|=2,|B|=3,则|A-3B|= 1 (分数:2.00)7.设 a,b 为实数,则当 a= 1,且 b= 2 时,
3、 (分数:2.00)8.若对任意的 n1 矩阵 x,均有 Ax=0,则 A= 1 (分数:2.00)9.在 n 阶行列式 D=|a ij |中,当 ij 时,a ij =0(i,j=1,2,n),则 D= 1 (分数:2.00)10.设 A 为 n 阶矩阵,则存在两个不相等的 n 阶矩阵 B,C,使 AB=AC 的充要条件为 Ax=0 有非零解,则|A|= 1 (分数:2.00)11.设 A 为 44 矩阵,B 为 55 矩阵,且|A|=2,|B|=-2,则|-|A|B|= 1,|-|B|A|= 2 (分数:2.00)12.设 (分数:2.00)13.设 A 为 33 矩阵,|A|=-2,把
4、A 按行分块为 其中 A j (j=1,2,3)是 A 的第 j 行,则行列式 (分数:2.00)14.设 n 阶方阵 A 满足 A 2 -A-2E n =O,则 A -1 = 1,(A-E n ) -1 = 2,(A+2E n ) -1 = 3 (分数:2.00)15.设 A,B 均为 n 阶矩阵,|A|=2,|B|=-3,则|2A * B -1 |= 1 (分数:2.00)三、计算题(总题数:7,分数:63.00)设 (分数:9.00)(1).AB-BA;(分数:3.00)_(2).A 2 -B 2 ;(分数:3.00)_(3).B T A T (分数:3.00)_16.设 (分数:9.0
5、0)_17.已知三阶矩阵 A 满足 A i =i i (i=1,2,3), 1 =(1,2,2) T , 2 =(2,-2,1) T , 3 =(-2,-1,2) T ,试求矩阵 A (分数:9.00)_18.计算元素为 a ij =|i-j|的 n 阶行列式 (分数:9.00)_19.设 B 为可逆矩阵,A 是与 B 同阶的方阵,且满足 A 2 +AB+B 2 =O,证明:A 和 A+B 都是可逆矩阵 (分数:9.00)_20.设 A,B 是 n 阶方阵,已知|B|0,A-E 可逆,且(A-E) -1 =(B-E) T ,求证:A 可逆 (分数:9.00)_21.设 A,B,A+B 为 n
6、阶正交矩阵,试证:(A+B) -1 =A -1 +B -1 (分数:9.00)_四、证明题(总题数:1,分数:7.00)22.设 A,B 为 n 阶方阵,试证明: (分数:7.00)_线性代数自考题模拟 12 答案解析(总分:100.00,做题时间:90 分钟)一、第一部分 选择题(总题数:5,分数:10.00)1.设|A|=|a ij |为 n 阶行列式,则 a 12 a 23 a 34 a n-1,n a n,1 在行列式中符号为_ A.正 B.负 C.(-1)n D.(-1)n-1(分数:2.00)A.B.C.D. 解析:考点 逆序数 解析 (2 3 4n 1)=n-1,故符号为(-1)
7、 n-1 故选 D2.设 n 维向量 (分数:2.00)A.B.C. D.解析:考点 矩阵运算 解析 AB=(E- T )(E+2 T ) =E+ T -2 T T =E+ T -2 T ( T ) =E+ T -2 3.设 A 为 n 阶方阵,B 是 A 经过若干次矩阵的初等变换后所得的矩阵,则有_(分数:2.00)A.|A|=|B|B.|A|B|C.若|A|=0,则一定有|B|=0 D.若|A|0,则一定有|B|0解析:考点 初等变换的性质 解析 设 B=PAQ,其中 P,Q 为可逆矩阵, 于是当|A|=0 时,|B|=|PAQ|=|P|A|Q|=0 故选 C4.设 n 阶矩阵 A 非奇异
8、(n2),A * 是矩阵 A 的伴随矩阵,则_ A.(A*)*=|A|n-1A B.(A*)*=|A|n+1A C.(A*)*=|A|n-2A D.(A*)*=|A|n+2A(分数:2.00)A.B.C. D.解析:考点 伴随矩阵的性质及运算 解析 AA * =|A|E 两边取行列式,得 |A|A * |=|A| n |E|,又|A|0,得|A * |=|A| n-1 又(A * ) * A * =|A * |E=|A| n-1 E,故 5.设 3 阶矩阵 (分数:2.00)A.1B.2 C.3D.4解析:考点 行列式的计算 解析 二、第二部分 非选择题(总题数:10,分数:20.00)6.设
9、 1 , 2 , 3 , 均为 4 维列向量,A=( 1 , 2 , 3 ,),B=( 1 , 2 , 3 ,),且|A|=2,|B|=3,则|A-3B|= 1 (分数:2.00)解析:56 考点 行列式基本运算 解析 |A-3B|=|(-2 1 ,-2 2 ,-2 3 ,-3)| 7.设 a,b 为实数,则当 a= 1,且 b= 2 时, (分数:2.00)解析:0,0 考点 行列式的展开 解析 将行列式按最后一列展开,得 8.若对任意的 n1 矩阵 x,均有 Ax=0,则 A= 1 (分数:2.00)解析:O 考点 齐次线性方程组具有非零解的相关定理 解析 设 A=(a ij ) mn ,
10、令 则有 9.在 n 阶行列式 D=|a ij |中,当 ij 时,a ij =0(i,j=1,2,n),则 D= 1 (分数:2.00)解析:a 11 a 22 a nn 考点 三角形的行列式 解析 该行列式为下三角形,故 D=a 11 a 22 a nn 10.设 A 为 n 阶矩阵,则存在两个不相等的 n 阶矩阵 B,C,使 AB=AC 的充要条件为 Ax=0 有非零解,则|A|= 1 (分数:2.00)解析:0 考点 齐次线性方程组具有非零解的相关定理 解析 考虑 Ax=0 有非零解,即|A|=0 设其一个解为 x * ,则 2x * 同样是它的一个解,构造 B,C,令 x * 与 2
11、x * 分别为 B 与 C 的一个列向量,其余元素都取 0,于是有 AB=AC=0,但 BC 故所求答案即为|A|=011.设 A 为 44 矩阵,B 为 55 矩阵,且|A|=2,|B|=-2,则|-|A|B|= 1,|-|B|A|= 2 (分数:2.00)解析:64,32 考点 行列式的运算 解析 |-|A|B|=|-2B|=(-2) 5 |B|=(-2) 6 =2 6 =64|-|B|A|=|2A|=2 4 |A|=2 5 =3212.设 (分数:2.00)解析: 考点 矩阵的运算 解析 因 A 2 -9E=(A+3E)(A-3E), 故原式 13.设 A 为 33 矩阵,|A|=-2,
12、把 A 按行分块为 其中 A j (j=1,2,3)是 A 的第 j 行,则行列式 (分数:2.00)解析:6 考点 行列式的性质及运算 解析 14.设 n 阶方阵 A 满足 A 2 -A-2E n =O,则 A -1 = 1,(A-E n ) -1 = 2,(A+2E n ) -1 = 3 (分数:2.00)解析: 考点 矩阵的逆 解析 由 A(A-E n )=2E n , 得 故 又 A+2E n =A 2 , 得 15.设 A,B 均为 n 阶矩阵,|A|=2,|B|=-3,则|2A * B -1 |= 1 (分数:2.00)解析: 考点 矩阵的逆 解析 AA * =|A|E,即|A|A
13、 * |=|A| n |E|=2 n 得|A * |=2 n-1 而 BB -1 =E,得 所以|2A * B -1 |=2 n |A * |B -1 |= 三、计算题(总题数:7,分数:63.00)设 (分数:9.00)(1).AB-BA;(分数:3.00)_正确答案:()解析:(2).A 2 -B 2 ;(分数:3.00)_正确答案:()解析:(3).B T A T (分数:3.00)_正确答案:()解析:考点 矩阵的运算16.设 (分数:9.00)_正确答案:()解析:考点 代数余子式的运算17.已知三阶矩阵 A 满足 A i =i i (i=1,2,3), 1 =(1,2,2) T ,
14、 2 =(2,-2,1) T , 3 =(-2,-1,2) T ,试求矩阵 A (分数:9.00)_正确答案:()解析:A( 1 , 2 , 3 )=(A 1 ,A 2 ,A 3 )=( 1 ,2 2 ,3 3 ),其中 1 , 2 , 3 分别为 A 的特征值 1,2,3 的特征向量,故线性无关,于是( 1 , 2 , 3 )可逆, 得 A=( 1 ,2 2 ,3 3 )( 1 , 2 , 3 ) -1 18.计算元素为 a ij =|i-j|的 n 阶行列式 (分数:9.00)_正确答案:()解析:考点 行列式的计算19.设 B 为可逆矩阵,A 是与 B 同阶的方阵,且满足 A 2 +AB
15、+B 2 =O,证明:A 和 A+B 都是可逆矩阵 (分数:9.00)_正确答案:()解析:证明:由 A 2 +AB+B 2 =O 20.设 A,B 是 n 阶方阵,已知|B|0,A-E 可逆,且(A-E) -1 =(B-E) T ,求证:A 可逆 (分数:9.00)_正确答案:()解析:证明:由(A-E) -1 =(B-E) T (A-E)(B T -E)=E 21.设 A,B,A+B 为 n 阶正交矩阵,试证:(A+B) -1 =A -1 +B -1 (分数:9.00)_正确答案:()解析:证明:A+B 为正交矩阵,故(A+B) -1 =(A+B) T =A T +B T ,而 A,B 也为正交矩阵,即 A T =A -1 ,B T =B -1 故(A+B) -1 =A -1 +B -1 考点 正交矩阵四、证明题(总题数:1,分数:7.00)22.设 A,B 为 n 阶方阵,试证明: (分数:7.00)_正确答案:()解析:证明:由于 两边取行列式得