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文档简介

=______.=______.234=______.22112=______.=______.234=______.2211221=______.

(总分:106.00,做题时间:90分钟)

一、填空题(总题数:53,分数:106.00)

1.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:24)解析:[解析]在用按行(列)展开公式计算行列式的值时,应先用行列式的性质作恒等变形.以期减少计算量.

逐行(列)相加(减)的技巧应当熟悉.

2.

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:b3(b+a))i解析:[解析]每行元素都是a,a,a,a,b.把每列均加至第一列,则第

把各行(列)均加至某一行(列)是计算行列式值时的一个重要的构思.

3.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:(ac-ac)(bd-bd))1解析:[解析]本题有较多的0,并有较好的规律性,应当有用拉普拉斯展开式的设想.

拉普拉斯展开式的两种特殊情况应当会用

4.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:120)

=______.的根是______.,则f(x+1)-f(x)=______.

解析:[解析]将行列式第四行加到第一行上,可提出公因子10再将第四行逐行相换至第二行得:=______.的根是______.,则f(x+1)-f(x)=______.

要熟悉范德蒙行列式范德蒙行列式可以直接使用,但要注意是下标大的数减下标小的数。例如:

5.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:4!3!2!(或288))解析:[解析]第2、3、4行提出公因子2、3、4,再转置,得范德蒙行列式,直接代入范德蒙行列式的结果得

答案4!3!2!或均正确,这个答案体现了范德蒙行列式的特点,若能具体计算出4!3!2!=288填入288当然也是满分,注意若计算错则是零分.

6.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:a,b,-(a+b))解析:[解析]行列式的展开后是一元三次方程,应有三个根,由观察,当x=a时,一、二行相等,行列式为零,x=a是方程的根.同理x=b也是.(理由?)又行列式每行元素和为相等,且等于x+a+b,将第二、三列加到第一列,并提公因子,得

得x=-(a+b)故方程的三个根是a,b,-(a+b).也可直接计算如下

7.设

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:6x2)

解析:[解析]*处右端第一个行列式的第3列拆成了四个数之和,从而拆开四个行列式.行列式的性质

从左至右是拆项,将一个行列式分解成二个行列式之和,从右至左是两个行列式相加.注意这不是全部对

,则平面曲线与x轴的交点的坐标是.231,则平面曲线与x轴的交点的坐标是.231232323232323

2233

223

23

2323233423423434234

34

34

34

34234=______.可以相加,相加时,其余各列(或行)不变,不同的列对应元素相加即可.

8.在xoy平面上,平面曲线方程

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:,(3,0))

解析:[解析]曲线与x轴即y=0的交点为方程右端为范德蒙行列式,,得x=2,x=3,故曲线与x轴的交点坐标为(2,0)(3,0).9.设A=[α,α,α]是3阶矩阵,且|A|=4,若B=[α-3α+2α,α-2α,2α+α

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:20)解析:[解析]由行列式性质|B|=|α-3α+2α,α-2α,2α+α=|α-2α,α-2α,5α=5|α-2α,α,α=5|α,α,αB=[α-3α+2α,α-2α,2α+α

10.设四阶方阵A=[α,γ,γ,γ],B=[β,γ,γ,γ],其中α,β,γ,γ,γ量,且|A|=4,|B|=-1,则|A-3B|=______.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:-56)解析:[解析]因为A-3B=[α,γ,γ,γ]-[3β,3γ,3γ,3γ=[α-3β,-2γ,-2γ,-2γ故有|A-3B|=|α-3β,-2γ,-2γ,-2γ=-8|α-3β,γ,γ,γ=-8(|α,γ,γ,γ|-3|β,γ,γ,γ=-8(|A|-3|B|)=-56矩阵行列式在考研中多次出现,当A,B均为n阶矩阵时,有|AB|=|A|·|B|,但|A+B|≠|A|+|B|,而|α+β,γ,δ|=|α,γ,δ|+|β,γ,δ|,两者不要混;又若三阶矩阵A=[α,β,γ]则kA=[kα,kβ,kγ]那么|kA|=k3|A||kα,β,γ|=k|A|两者也不要混淆.

11.若三阶矩阵A与B相似,矩阵A的特征值为1,3,-2.B*是矩阵B的伴随矩阵,则行列式

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:-27)

,则A+2A+Aij213141

213141

j1i,则A+2A+Aij213141

213141

j1i2j2injn

1k2j2knjnk

121314121314421243134414T,则T)(αT)(αT)=αTαTαTT=4A.

23123T是秩为Tα

TαTβ,则A99=______.213141(2A+2A+2A+2A)111213143,-2,又知|B|=-6.从而

12.设四阶行列式

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:-12)解析:[解析]因为代数余子式A的值与元素a个新的行列式.把|A|中第1列换为所求和的代数余子式的系数,即

则|A|与|B|的A,A,A,A是一样的,而对|B|按第|B|=A+2A+A那么只要计算出行列式|B|的值也就求出本题代数余子式的和.易计算出|B|=-12.在计算代数余子式的和时,不要忘记两个公式aAa+aA+…+aAaA+aA+…+aA若要计算A+A+A+A

注意到A+A+A+A

=(aA+aA+aA+aA13.设α=(1,3,-2)T,β=(2,0,0)T,A=αβA3=______.

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)

解析:[解析]因为

又因所以A3=(αβββ(β)(β)β=4αβ矩阵的运算要正确熟练.注意,若α=[α,α,α]T,β

前者αβ1的三阶矩阵,而β是一个数.当秩r(A)=1时,A2=lA其中l=β=α=∑a.ii进而Am=lm-1A

14.设

(分数:2.00)

,则矩阵A的伴随矩阵A*=______.23123231,则矩阵A的伴随矩阵A*=______.2312323123T,其中Tβ

解析:[解析]

从而有A5=A3A2=2A·A2=2A3=22A…………

15.若

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]按定义,求出行列式|A|的代数余子式,有

所以

或者,由A*=|A|A-1,现在|A|=-10,

而得用定义法求伴随矩阵时,要防止两种错误:求代数余子式不要丢掉正负号(-1)i+j;组装伴随矩阵时不要排错位置.本题A-1,|A|均好计算,所以用A*=|A|A-1求A*是方便的。求伴随矩阵的这两种方法都要掌握.16.已知α=(1,0,0)T,α=(1,2,-1)T,α=(-1,1,0)T且Aα=(2,1)T,Aα=(-1,1)T,Aα则A=______.

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]利用分块矩阵,有

A[α,α,α]=[Aα,Aα,Aα

那么17.设A=E+αβα,β是n维列向量,且α=3,则(A+2E)-1=______.

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:(7E-A))

T)(E+αT)T+αTαT=E+2αT+αTαT)(E+αT)T+αTαT=E+2αT+αTαTT=E+5(A+E)=5A-4E(7E-A)=E(A-3E).,B=(E-A)(E+2A)-1,则(B-E)-1=______.(E+2A)A-1(A-1+2E)A2=(E+αββ=E+2αββββ(β)β=E+5αβ即A2-5A+4E=O那么(A+2E)(A-7E)+18E=O

得(A+2E)·

故(A+2E)-1=(7E-A)18.设A是n阶矩阵,满足A5=0,则E-A可逆,且(E-A)-1=______.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:E+A+A2+A3+A4)解析:[解析]A5=O,故-A5=O,两边加E,得E-A5=E左边分解因式,有(E-A)(E+A+A2+A3+A4)=E,故(E-A)-1可逆,且(E-A)-1=E+A+A2+A3+A4.19.设A,B均为三阶矩阵,E是三阶单位矩阵,已知AB=2A+3B,

,则(B-2E)-1______.

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]为了求(B-2E)-1,利用已知条件AB=2A+3B,先分组配出B-2E,得:AB-2A-3B+6E=6E(A-3E)(B-2E)=6E

从而(B-2E)-1=

20.设

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析](A+B)-1没有运算法则.应当恒等变形将其化为乘积形式,本题用单位矩阵恒等变形之技巧.因为B-E=(E-A)(E+2A)-1-(E+2A)(E+2A)-1=[(E-A)-(E+2A)](E+2A)-1=-3A(E+2A)-1故(B-E)-1=[-3A(E+2A)-1]-1

=

=

,则B=______.,则A=______.,A是|A|中元素ijA=______.ij

因为,则B=______.,则A=______.,A是|A|中元素ijA=______.ij

所以(B-E)-1=

21.四阶矩阵A和B满足2ABA-1=AB+6E,若

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]化简矩阵方程,左乘A-1、右乘A有于是B(2E-A)=6E

所以B=6(2E-A)-1=

二阶矩阵的伴随矩阵有规律:主对角线对调,副对角线变号,即

因此二阶矩阵求逆用是简捷的.对于分块矩阵,要会用两个公式

另外kA=[ka]不要出错.不要与行列式性质混淆.ij

22.设矩阵A的伴随矩阵A*=

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]因为AA*=|A|E,故A=|A|(A*)-1,由已知得|A|=-8,又|A*|=|A|3,得|A|=-2.

所以A=|A|(A*)-1=由A可求A*,由A*也应会求A.本题求(A*)-1时,既可用初等行变换也可用分块矩阵求逆公式.

23.设

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:4-3a)解析:[解析]若能求得A*,则A*的全体元素之和即是|A|的全部代数余子式之和,由公式AA*=|A|E,故A*=|A|A-1|A|=1

ij,则矩阵A的伴随矩阵A*的逆矩阵(A*)-1=______.,又(A-1)T=(AT)-1,所以A-1每列元.,,若X满足AX+2B=BA+2X,那么X2=______.

ij,则矩阵A的伴随矩阵A*的逆矩阵(A*)-1=______.,又(A-1)T=(AT)-1,所以A-1每列元.,,若X满足AX+2B=BA+2X,那么X2=______.

故一般由A*求A-1,但也应会由A-1求A*.A和A*的关系应会联想到,因A*中的元素全是

24.已知三阶矩阵A的逆矩阵为A-1=

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)

解析:[解析]由AA*=|A|E,有(A*)-1=因为(A-1)-1=A,求出A-1的逆矩阵就是求出矩阵A.

可知A=

又因|A-1|=2.故(A*)-1=25.设A为n阶可逆矩阵,其每一行元素之和都等于a,则A-1每一行元素之和为______.

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)

解析:[解析]由于A的每一行元素之和为a,即

在等式两边左乘A-1得

由于A可逆,则a≠0.从而A-1

本题要求理解矩阵乘法的实质,进一步由于A*=|A|A-1,从而A*每一行元素之和为.若设A为n阶可逆矩阵,且A的每一列元素之和为a,那么A-1每一列元素之和等于多少?由于AT的行就是A

的列,故这时AT每一行元素之和为a,从而(AT)-1每一行元素之和为

素之和为

26.已知

,B是三阶矩阵,则满足AB=O的所有的B=______.2323123,则X=______.不可逆,故可设,t,u是任意常数.的系数矩阵完全一样,区别仅Aβ,B是三阶矩阵,则满足AB=O的所有的B=______.2323123,则X=______.不可逆,故可设,t,u是任意常数.的系数矩阵完全一样,区别仅Aβ=0,Aβ=0,Aβ=0,故β,β,β,于是23123

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]由已知AX+2B=BA+2X,得AX-2X=BA-2B,即(A-2E)X=B(A-2E)

由于A-2E=可逆,故X=(A-2E)-1B(A-2E)那么X2=(A-2E)-1B2(A-2E)

本题把矩阵方程与方幂(利用相似)相结合.在求逆时,应当知道关系式

27.设

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:,其中k,l,λ是任意常数)解析:[解析]将B按列分块,设B=[β,β,β

AB=A[β,β,β]=[Aβ,Aβ,Aβ方程组Ax=0的解向量.作齐次线性方程组Ax=0,并求出通解.

Ax=0有通解k[-2,-1,1]T,取β,i=1,2,3为Ax=0的通解,再合并成

AB=O时,B的每一列都是Ax=0的解,反之将Ax=0的解合并成矩阵B,则有AB=O,题设要求所有满足AB=O的B,故应取不同的任意常数k,l,λ,将Ax=0和AB=O联系起来是重要的.本题若已知A,求满足BA=O的所有的B,该如何求?

28.若

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:,t、u为任意实数)

解析:[解析]由于矩阵

所以

由于方程组

,则秩r(AB+2A)=______.,A*是A的伴随矩阵,则r(A*)*=______.2212

,则秩r(AB+2A)=______.,A*是A的伴随矩阵,则r(A*)*=______.2212

请你用这种方法判断矩阵方程

无解的条件.(答案a=-1)

29.已知

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:2)解析:[解析]由AB+2A=A(B+2E),而

是可逆矩阵,故r(AB+2A)=r(A(B+2E))=r(A)经初等变换矩阵的秩不变,易见

所以r(AB+2A)=2.

30.设

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:0)解析:[解析]根据

现在n=4,r(A)=3r(A*)=1那么r(A*)<n-1再利用伴随矩阵秩的关系式,就可看出r(A*)*=0.31.设A是五阶矩阵,A*是A的伴随矩阵,若η,η:是齐次线性方程组那么秩r(A*)=______.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:0)解析:[解析]因为η与η的坐标不成比例,所以η,η线性无关.因而齐次方程组线性无关的解,于是n-r(A)≥2,即有r(A)≤3.又因为A是五阶矩阵,而r(A)≤3,故|A|中4阶子式必全为0,因此,代数余子式A恒为零,从而所以秩r(A*)=0.本题涉及伴随矩阵、线性无关、基础解系及矩阵的秩诸概念,用的是定义法当分析出r(A)≤3之后,若熟悉关系式

亦可立即得出r(A*)=0的结论.显然,用性质比用定义要简捷的多,这两种方法都应当掌握.

经初等行变换化成3阶梯形矩阵)E(-2)EA1212相似,则r(A+E)=______.2-aλ2+(1-b)λ23,恒有r(A)=3,所以向量组α,α,α经初等行变换化成3阶梯形矩阵)E(-2)EA1212相似,则r(A+E)=______.2-aλ2+(1-b)λ23,恒有r(A)=3,所以向量组α,α,α2s2n2n

23123123,初等变换过程如下.1223秩r(α,α,…,α2s方程组xα+xα+…+xα122ss

故矩阵在可逆阵P,使得PA=B,其中P=______.

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]初等行变换相当于左乘初等阵,将题设初等行变换的过程用左乘初等阵表出即可

B=E(2

故P=E(2)E(-2)E=12为保证计算的正确,应验算PA=B是否成立.可逆阵可分解成若干个初等阵的乘积,初等行变换化A为阶梯形,实际上在左乘若干个初等阵,即左乘可逆阵.

33.已知

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:2)

解析:[解析]由A~B知

那么即λ-1=λ-b知a=0,b=1又由A~B知A+E~B+E那么

r(A+E)=r(B+E)=34.已知向量组α=(1,2,-1,1)T,α=(2,0,t,0)T,α=(0,-4,5,t)T线性无关,则

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:(-∞,+∞))解析:[解析]由于向量的个数与维数不一样,不能用行列式去分析,而要用齐次方程组只有零解,或矩阵的秩等于n来进行分析.

由于

α,α,…,α

n个n维向量α,α,…,α|α,α,…,α35.设n维向量α,α,α。满足2α-α+3α=0,β是任意n维向量,若β+α,β+α,αβ线性相关,则a=______.

23123

122323123

12233

23112233

2312312323

231231231223231223123

123212323

211232133

23233123123

23424241234341234

34

221212

21212

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]β+α,β+α,aβ+α线性相关,存在不全为零的数k(β+α)+k(β+α)+k(aβ+α整理和(k+k+ka)β+(kα+kα+kα因已知2α-α+3α=0,且β是任意向量,上式成立,只需取k=2,k=-1,k=3,则有2α-α+3α

且令β的系数为0,即k+k+ak=2-1+3a=0,即36.已知α,α,α线性无关,若α+2α+α,α+2α+α,α+aα,3α-aα线性相关,则

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:3或-1)解析:[解析]因为α+2α+α,α+aα,3α-aα线性相关,故有不全为0的x(α+2α+α)+x(α+aα)+x(3α-aα即(x+x)α+(2x+ax+3x)α+(x-ax)α由于α,α,α

因为x,x,x不全为0,所以上述齐次方程组有非零解,系数行列式必为

从而a=3或-1.

若看清行列式的书写规律,这一类填空题就很容易计算了.例如,若α-3α,aα+α+2α,2α+3α+α线性相关,求37.向量组α=(1,-2,0,3)T,α=(2,-5,-3,6)T,α=(0,1,3,0)T,α大线性无关组是______.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:α,α,α解析:[解析]列向量作行变换,有

因为矩阵中有3个非零行,所以向量组的秩为3,又因非零行的第一个不等于零的数分别在1,2,4列,所以α,α,α是向量组α,α,α,α列向量作初等行变换是求向量组极大无关组的基本方法.

本题秩为3,由于行列式,所以α,α,α也是向量组α,α,α,α似地α,α,α38.已知向量β=(1,a,-1)T可以由α=(a+2,7,1)T,α=(1,-1,2)T线性表出,则

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:3或-4)解析:[解析]因为α,α线性无关,所以β可由α,α线性表出的充分必要条件是α,α,β性相关.又因α,α,β是3个3维向量.故α,α,β线性相关的充分必要条件是行列式|α,α

122212

2

23

12122212

2

23

12321231231122331212

1122332123123

23232312323232n12n

2n

2n12n12n12n

2n12n

2n

2n12n

2n

2n12n

所以a=3或a=-4.通常线性表出的问题,应转换为非齐次方程组求解的问题.设xα+xα=β

然后对增广矩阵作初等行变换来求解.注意,若仅知α,α,β线性相关,并不能保证β可以由α,α与判断出α,α39.已知α=(2,3,3)T,α=(1,0,3)T,α若β=(4,-3,15)T可由α,α,α线性表出,β=(-2,-5,a)T不能由α,α,α线性表出,则

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:2)解析:[解析]β可由α,α,α线性表出,即方程组xα+xα+xα=β有解,β不能由α,αα线性表出,即方程组yα+yα+yα=β来加减消元.

总有解,即β必可由α,α,α

而方程组在a=2时无解,即β在a=2时不能由α,α,α40.已知α=(1,4,2)T,α=(2,7,3)T,α=(0,1,a)T可以表示任意一个三维向量,则a

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:a≠1)解析:[解析]α,α,α可表示任一个

α,α,α与ε=(1,0,0)T,ε=(0,1,0)T,ε

秩r(α,α,α

|α,α,α

所以a≠1.若α,α,…,α可以表示任一个n维向量,那么α,α,…,αε(1,0,0,…,0)T,ε=(0,1,0,…,0)T,…,ε显然,ε,ε,…,ε亦可表示α,α,…,α于是α,α,…,α与ε,ε,…,ε性表出.从而它们有相同的秩.故r(α,α,…,α)=r(ε,ε,…,ε所以α,α,…,α反之,若α,α,…,α线性无关,则因α,α,…,α,β是n+1个n维向量必线性相关.从而可由α,α,…,α即α,α,…,α线性无关的充分必要条件是α,α,…,α表示任一个

23Tβ

234123212的基础解系是______.4

4323Tβ

234123212的基础解系是______.4

4343243144

4343243141

2=(-1,1,4,-1)T=(-2,1,5,-3)T

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:(1,1,-1,0)T)

解析:[解析]向量α,β正交内积α=0设β=(x,x,x,x)T与α,α,α

对齐次方程组Ax=0的系数矩阵作初等行变换,有

得到基础解系是(-1,-1,1,0)T.将其单位化即为所求.42.向量α=(1,1,2,3)T,α=(-1,1,4,-1)T的

(分数:2.00)

填空项1:__________________(正确答案:)解析:[解析]先正交化β=α

β=α再单位化,有

43.四元齐次线性方程组

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:(0,1,0,0)T,(-2,0,3,1)T)解析:[解析]由齐次方程组的系数矩阵

易见秩r(A)=2,那么n-r(A)=4-2=2,故基础解系由两个线性无关的解向量所构成,且每个解中有两个自由变量.由于1、3两列所构成的二阶子式

故可取x,x为自由变量.2令x=1,x=0,由第二个方程x-3x=0求出x=0.再把x=1,x=0,x=0代入第一个方程x+2x=0求出于是得到解η=(0,1,0,0)T,1令x=0,x=1由第二个方程x-3x=0求出x=3,再将x=0,x=1,x=3代入第一个方程x+2x=0,求出于是得到解η=(-2,0,3,1)T.2所以Ax=0的基础解系是η,η本题考查齐次线性方程组基础解系的求法,先由n-r(A)明确基础解系中解向量的个数要不多也不缺.要会确定自由变量,要会给自由变量赋值(若有3个自由变量,则赋三次值,通常每次给1个自由变量赋值为1,

2有无穷多解,则a=______.有无穷多解,那么a=______.,而有无穷多解的充要条件是r(A)=r无解,则a=______..对增广矩阵作初等行变换有232有无穷多解,则a=______.有无穷多解,那么a=______.,而有无穷多解的充要条件是r(A)=r无解,则a=______..对增广矩阵作初等行变换有234为什么?

44.已知齐次线性方程组

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:-5或-6)解析:[解析]齐次方程组Ax=0有无穷多解的充分必要条件是r(A)<n.现在是三个未知数三个方程的齐次方程组,故可以用系数行列式|A|=0.

故a=-5或a=-6.对n个未知数n个方程的齐次线性方程组作是否有非零解的判定时,既可以用秩也可以用行列式.如果方程个数与未知数个数不相等,那么一定用秩.

45.已知方程组

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:3)

解析:[解析]线性方程组Ax=b有解的充分必要条件是r(A)=r

<n.对增广矩阵作初等行变换,有

由于r(A)=2,而r=26-2a=0所以,方程组有解的充分必要条件是a=3.若|A|≠0,由克莱姆法则,方程组有唯一解,而|A|=0,说明方程组无解或有无穷多解,因此,|A|=0是方程组有无穷多解(或无解)的必要条件,但由此并不能确定究竟是哪一种情况.对于无解或存无穷多解,最好由增广矩阵入手.

46.已知方程组

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:-1)

解析:[解析]非齐次线性方程组Ax=b无解的充分必要条件是r(A)≠r

可见a=-1时,r(A)=2,r=3,线性方程组无解,所以应当填a=-1.本题涉及非齐次线性方程组解的理论,矩阵的初等行变换,及矩阵秩的计算.根据本题的特点,对x消元之后,当然可以继续对x消元,但计算量会稍大,不如一次消去

222<3.另

47.设α=(6,-1,1)T与α222<3.另

的两个解,那么此方程组的通解是______.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:(6,-1,1)T+k(13,-5,-1)T(k为任意常数))

解析:[解析]一方面因为α,α是非齐次线性方程组Ax=b的两个不同的解,故必有一方面由于在系数矩阵A中存在二阶子式

又必有r(A)≥2,因此,必有r(A)=r=2.那么,n-r(A)=3-2=1,因此,导出组Ax=0的基础解系由一个解向量所构成,根据解的性质α-α=(6,-1,1)T-(-7,4,2)T=(13,-5,-1)T是导出组结构,知(6,-1,1)T+k(13,-5,-1)(为任意常数)是方程组的通解.本题考查线性方程组解的性质与解的结构,以及矩阵秩的判定.

48.设线性方程组Ax=b,即3×4有通解k[1,2,-1,1]T+[1,-1,0,2]T,其中k是任意常数,则方程组B

有一个特解是______.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:(-3,1,1)T)解析:[解析]由观察,方程组(2)比方程组(1)减少了一个未知量.若方程组(2)有解ξ=(a,b,c)T,则η=(0,a,b,c)必是方程组(1)的解,现已知方程组(1)有无穷多解k(1,2,-1,1)T+(1,-1,0,2)T,其中k是任意常数,选择任意常数k,使(1)的解的第一个分量为0,即选k=-1,得(1)的一个特解为(0,-3,1,1)T,则向量(-3,1,1)T满足方程组(2),是方程组(2)的一个特解.49.设线性方程组Ax=b,即3×3

有唯一解ξ=[1,2,3]T.

方程组B有特解η=[-2,1,4,2]T,则方程组(2)的通解是______.

(分数:2.00)填空项1:__________________(正确答案:k(-3,-1,1,2)T+(-2,1,4,2)T,其中k是任意常数)解析:[解析]方程组(1)Ax=b有唯一解,故r(A)=r(A|b)=3.显然r(B)=r(B|b)=3,且η=(

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