2019 年广东暨南大学高等代数考研真题 A 卷
招生专业与代码:070101 基础数学、070102 计算数学、070103 概率论与数理统计、070104
应用数学、070105 运筹学与控制论
考试科目名称及代码:810 高等代数(A 卷)
考生注意:所有答案必须写在答题纸(卷)上,写在本试题上一律不给分。
一、(10 分)设 n 为给定正整数, a 为给定常数,计算对角线上元素均为 a 、其它位置元素
均为 1 的 n 阶矩阵 A 的行列式
|
A
a
1
1 1
1
a
| 1 1
a
1 1 1
1 1 1
1 1
1 1
1 1
1
a
1
a
.
二、(10 分)设 ( ),
( )
f x g x
[ ],
F x
[ ]
F x
其中 表示数域 上一元多项式集合. 证明:
F
(1)
如果
( ) |
( ) ( ),
f x g x h x
(
( ),
f x g x
( )) 1,
那么
( ) |
( );
f x h x
(2)
如果
( ) |
( ),
f x h x
( ) |
( ),
x h x
g
(
( ),
f x g x
( )) 1,
那么
( ) ( ) |
( ).
f x g x h x
三、(15 分)设是 n 阶方阵 A 的一个特征值, 证明:
(1)
(3)
2
是 矩 阵 的 一 个 特 征 值
2
A
;
(2)
(2
)
是 矩 阵
2
E
A
的 一 个 特 征 值 ;
若 可 逆 , 则 是 的 伴 随 矩 阵 的 一 个 特 征 值 .
A
A
A
*
A
四、(20 分)设线性方程组
3
x
1
2
x
x
x
4
3
2
2
2
x
x
x
4
2
3
2
3)
(
x
x
x
4
3
2
x
x
x
x
4
1
3
2
1
1
0
讨论参量 ,取何值时,上述方程则有唯一解?无解?有无穷多解?有解时写出所有解.
五、(20 分) 已知矩阵
A
2
2
2
2
5
4
2
4
a
B
与矩阵
=
b
1
10
相似,求
,a b 的值,并求一正交矩阵
P
使得
1
P AP B
.
六、(20 分) 已知二次型
(
,
f x x x
3
,
1
2
)
(1
2
)
a x
1
(1
)
a x
2
2
2
x
3
2
2(1
)
a x x
1 2
的秩为 2.
(1)求 a 的值; (2) 求一正交变换,将其化为标准型.
七、(15 分)
设数域 上的 矩阵 为
3 4
F
A
A
1
= 3
0 1 1
1 4 7
1 1 0 3
,
定义线性变换
( )Q a
Aa
,
a F
4
.
分别求 ImQ KerQ和
的一个基和维数.
八、(10 分)设 3 维线性空间 V 的线性变换
1 2 2
2 1 2
2 2 1
在基 1
, ,
3
2
下的矩阵为
L
证明:由 1
,
3
生成的子空间
2
1
W L
)是 的不变子空
3
,-
2
(-
1
1
间.
九、(10 分) 设
,2,
i
, , ,
,1
(
i
i
,
i n
) (
T
i
1, 2,...,
r
;
r
n
)
是 n 维实向量,且向量
, , , 线性无关. 已知
=
r
2
组 1
2
, , , 是线性方程组
1
n
T
x
1,1 1
x
2,1 1
r
x
,1 1
r
x
1,2 2
x
2,2 2
x
,2 2
...
...
......
...
1,
2,
x
n n
x
n n
0
0
x
,
r n n
0
的非零解向量.试判断向量组 1
2
, , , , 的线性相关性.
r
十、(10 分) 设 n 级方阵 ,
A B C D 两两可交换,且满足 AC BD E
,
,
.记
ABx 的解
0
空间为W ,
Bx 的解空间为 1W ,
0
Ax 的解空间为 2W . 证明
0
W W W
.
2
1
十一、(10 分) 证明 n 阶实对称矩阵 A 是正定的充分必要条件是:存在 n 阶可逆实对称矩
阵C 使得
A C
2
.