2015 年重庆理工大学高等代数考研真题 A 卷
一. 填空题(共 5 小题,每题 3 分,共 15 分)
1.实数域 R 上的不可约多项式的次数至多为
次。
2.设 3 阶方阵
A
1
3
4
2 3
1 9
3
t
, B 为 3 阶非零矩阵且 AB O ,则 t
。
3.设向量 (2,0,1),
(0,1,1),
(1,0, )k
,且 可由 , 线性表示,则 k
。
4.设 3 阶方阵 A 的三个特征值分别为 1,-1,0,则 2 3
I
A
。
5. 若 实 对 称 方 阵 A 与
B
1 0 0
0
2 0
0 4
0
为
。
合 同 , 则 二 次 型 1
(
,
f x x x
3
,
2
)
T
x Ax
的 规 范 形
二. 单项选择题(共 5 小题,每题 3 分,共 15 分)
1.设 A 为 5 阶方阵且 =2A秩 , *A 为 A 的伴随矩阵,则 *=A秩 (
)
(A). 0
(B).1
(C).2
(D).3
2.设 m nA 的秩为 2n , 1
, 是非齐次线性方程组 Ax b 的 3 个线性无关的解向量,则
,
2
3
Ax b 的通解为(
)
(A).
k
1
(
1
2
)
k
2
(B).
k
1
(
1
2
)
k
2
(C).
k
1
(
1
2
)
k
2
(D).
k
1
(
1
2
)
k
2
(
2
1
,其中 1
)
3
,k k 为任意常数;
2
(
1
2
,其中 1
)
2
,k k 为任意常数;
2
(
1
3
,其中 1
)
3
,k k 为任意常数;
2
(
2
1
,其中 1
)
3
,k k 为任意常数。
2
3.设 n 阶方阵 A , B 均可逆且 AB BA ,则下列结论(
)错误。
(A).
1
A B BA
1
(B).
1
A B
1
1
B A
1
(C).
1
AB
1
B A
(D).
1
BA
1
AB
4.设有 n 维向量组 1
,其中 1
, 线性无关, 1
,
,
,
,
2
3
4
2
3
, 线性相关,则(
,
2
4
)
(A).
(C).
1 可由 2
, 线性表示
,
3
4
3 可由 1
, 线性表示
,
2
4
(B).
(D).
2 可由 1
, 线性表示
,
3
4
4 可由 1
, 线性表示
,
2
3
5. 若 A 为实对称矩阵,则下列结论不正确的是(
)
(A). A 有 n 个不同的特征值 (B). A 有 n 个线性无关的特征向量
(C). A 一定可以对角化
(D). A 的属于不同特征值的特征向量正交
三. (
14 分)
求 证 , 在 [ ]F x 中 , (
( ),
f x g x 当 且 仅 当 存 在 不 可 约 多 项 式 ( )p x , 使 得
( )) 1
且 ( )
p x f x g x 。
( )
( )
( ) (
p x
( )
f x
( ))
g x
四. (
18 分)
计算 n 阶行列式
D
n
1
1
a
a
2
1
1
a
2
0
1
0
0
0
0
0
a
3
a
3
1
0
0
0
0
0
0
1
a
n
1
1
a
n
a
n
1
五. ( 16 分)
已知
A
2
1
1
1
2
1
1
1
2
,
B
1
= 2
a
b
a
2
(1)(8 分)求 a 、b 的值;
,且矩阵方程 AX B 有解,
(2)(8 分)令
B
2
(
,
1
)
,
X
(
X X
,
1
)
2
,求矩阵 X 的第一列 1X
六.( 18 分)
设 A 是 m n 矩阵, B 是 n m 矩阵, m n ,若 AB C ,
(1)( 6 分)若 m 小于 n ,证明: B 的行向量组线性相关;
(2)( 8 分)若C O ,证明 (
)
R A
(
R B
)
;
n
(3)( 4 分)若
C E , mE 为 m 阶单位矩阵,证明: (
)R B m
m
七.( 18 分)
设V 是数域 F 上所有3 维列向量构成的向量空间,
A
=
4
3
3
6
0
5 0
6 1
,
定义V 到V 的映射: X
AX , X V .
(1)( 4 分)证明:是线性变换
(2)( 6 分)求的核 ker(
) 和像 Im(
) 的维数;
(3)( 8 分)求的特征值,判定能否相似对角化。
八.( 16 分)
设 1
, 是欧式空间 3R 的一个规范正交基, 1
3
,
,
2
3
1
2
3
,
2
1
2
W L
2
(
,
1
)
(1)( 10 分)求W 的一个规范正交基;
(2)( 6 分)求
3+2
2
在W 中的正投影。
九.( 20 分)
已知实二次型
(
f x
1
,
x
2
,
x
3
)
2
2
x
1
2
ax
2
2
ax
3
6
x x
2 3
的正、负惯性指标均是1,
(1)( 8 分)求 a 的值;
(
f x
(2)( 12 分)应用变量的正交变换,将 1
,
x
2
,
(
x 化为标准形,并指出 1
f x
3
)
,
x
2
,
) 1
x
3
表示何种二次曲面。