资料内容:
2017南京航空航天大学814高等代数真题
真题原文:
南京航空航天大学
2017 年硕士研究生入学考试初试试题( A 卷 )
科目代码: 814
科目名称: 高等代数 满分: 150 分
注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或草稿纸上均无
效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一、(15 分)设 4 阶矩阵 A的特征多项式是 f x = x − x + x + ax + b 4 3 2 ( ) 5 5 ,且 1| ( ) 2
x − f x ,
这里“|”表示多项式的整除.
1.求a, b 的值;
2.求 A的全部特征值;
3.问: 1 2
x − 是否有可能成为矩阵 A的最小多项式?并说明理由.
二、(15 分) 设V1 是由向量组 T T T (1, 0, 2) , (2, 1, 1) , (3, a, 3) α1 = α 2 = α 3 = 生成的 3 R 的一个 2
维子空间(这里“T ”表示转置,以下各题相同).
1.求a 的值;
2.求V1 的正交补 ⊥ V1 的维数和基;
3.若V2 是由向量组 T T (1, 1, 0) , (2, 1, 3) β1 = β 2 = 生成的 3 R 的另一个子空间,求V1 ∩V2的维
数和基.
三、(20 分)设有非齐次线性方程组
1.证明对任意实数a ,方程组(I)有无穷多解;
2.求a, b 的值,使得方程组(I)和(II)同解;
3.在方程组(I)和(II)同解的情况下,求方程组在实数域上模最小的特解.
四、(20 分)设 3 阶矩阵 A 与 3 维列向量α ,使得向量组α α α
2 , A , A 线性无关,且满足
A α = A α − Aα 3 2 2 ,矩阵 ( , , ) 2 P = α Aα A α .
1.求矩阵 B ,使得 −1 A = PBP ;
2.求行列式 E + A ,这里 E 表示单位矩阵;
3.问:矩阵 A是否可以对角化?如能,求与其相似的对角标准形;如不能,求与其相似的
Jordan 标准形.
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五、(20 分) 设有二次型
1.写出 f (X ) 在正交变换 X = PY 下的一个标准形;
2.若 f (X ) 为正定二次型,求t 的取值范围;
3.若t = 1,求正定矩阵 B ,使得 2 A = B .
六、(20 分) 设 A是m× n 矩阵, B 是n × m 矩阵,且 ABA = A,证明:
1.秩(AB) = 秩(A) ;
2.非线性方程组 AX = β 有解的充分必要条件是 ABβ = β ;
3.若以 Er 表示r 阶单位矩阵,则 AB 与形如 Er 0 的分块矩阵相似,且r 是 A的秩.
七、(20 分) 设 A, B 是两个n 阶矩阵,且 AB = A − B ,证明:
1. B 可逆的充分必要条件是 A可逆;
2.α 为 B 的特征向量的充分必要条件是α 为 A的特征向量;
3.若 A是正定矩阵,则 B 也是正定矩阵.
八、(20 分) 设Γ 是n 维欧氏空间V 的线性变换,Γ 满足条件:对任意α, β ∈V ,有
(Γ(α), β ) = −(α, Γ(β)) ,这里(⋅ , ⋅)表示欧氏空间上的内积,证明:
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