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1、.PAGE :.;PAGE 7工程矩阵实际试卷样卷10a一、假设。1、记。证明:是的子空间。2、假设A是单位矩阵,求。3、假设,。求这里VA的一组基及其维数。4、假设。问:对上一题中的和,能否为直和?阐明理由。解:1、证明子空间,即为证明该空间关于加法和数乘封锁。即假设有,。 设, , , 是的子空间。2、假设A是单位矩阵,那么,由于对单位阵I来说,恒成立,故,。3、假设,设,有,即, 有,故=故X的一组基为,维数为2。4、,即,其基为。下面计算 ,假设 ,那么是直和。=、基的极大线性无关组,为极大线性无关组可以不求,从上式即可看出,+不是直和。二、假设,在上定义变换如下:。1、证明:是上的线
2、性变换。2、求在的基下的矩阵M。3、试求M的jordan规范形,并写出的最小多项式。4、问:能否找到的基,使得的矩阵为对角阵?为什么?解:1、 有: ,有加法封锁 ,有数乘封锁 是上的线性变换。2、 3、 M的假设当规范形为,的最小多项式为4、,根底解系为, ,根底解系为这四个根底解系所对应的基均线性无关,故能找到找到的基,使得的矩阵为对角阵。三、设的子空间,求,使得。解:思绪:求V的基由该基生成;V 的含义是指在V中找一向量,使得的间隔 最短,即寻觅在V中的正投影。作图如右侧。由,得V的基为,那么, 或四、设,求及矩阵函数。解:2重根时,故A的jordan规范形为,A的最小多项式为。令, 计
3、算略令 , (太费事了,不算啦!) 五、知矩阵A的特征多项式及最小多项式都等于,并且矩阵。1、分别给出A和B的jordan规范形;2、问:A与B能否类似?为什么?解:A的特征多项式及最小多项式都等于,故A的jordan规范形为: ,A和B有一样的jordan规范形,故A、B类似。六、知矩阵,求A的广义逆矩阵。解:对A进展分块: 对进展满秩分解, 对进展满秩分解, 七、证明题:1、假设是欧几里德空间V中单位向量,V上的线性变换如下:对恣意,镜像变换。证明:是V上的正交变换。证明:要证是V上的正交变换,只需证明下的矩阵是一个正交矩阵即可。将扩展V上的一组规范正交基, 可看出,下的矩阵中,一切的行向量或列向量均为单位正交向量,故是V上的正交变换。2、设H阵A,B均是正定的,并且AB=BA,证明:AB是正定矩阵。证明: A,B均是正定的H阵,故,且酉矩阵P、Q,st., 要证明AB是正定矩阵,
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