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上传时间: 2019-07-20
详细说明:线性代数相关例题的例题解读与方法运用,可以培养读者的灵活运用能力。线性代数解题方法和技巧之测试题答案
≠,可逆,
,于是
已知
那么当=一≠时,可得
从而
于是
--(-)H
解:因为+|-+|-+|-|+|-1H+|=1|4+
所以(-D,+|=.已知||<,故-≠,从而+
解:因为相似,所以有相同的特征值
令
q=2-,若λ是的特征值,是对应的特征向量,则
即φ元是φ的特征值,是对应的特征向量
已知o
那么
线性代数解题方法和技巧之测试题答案
四、行列式等于零的判定
解
是阶矩阵,当
时,
|=·所以第题选
第二部分矩阵
、矩阵的概念及运算
解
(经过次列的交换)
(根据
例的结论)
,所以第题选
、伴随矩阵
解:当可逆时,也可逆且=|
解:当可逆时,也可逆且=,于是
解:显然
H(
=|
经过验证,只有选项正确
解:因为
,所以
,从而
或+
其中
线性代数解题方法和技巧之测试题答案
+++
≤,不合题意,舍去,故选
(利用||=且
求解)
、可逆矩阵
(本题即课本第题)
解法一:因为
所以
解法二:验证法
解:由条件+
=可得,+
于是
故
线性代数解题方法和技巧之测试题答案
四、矩阵方程
证明:由
可以推出
,已知可逆,即|≠,从而
也可逆
解:由
可以推出
,设可逆矩阵使
,即对矩阵
作初等列变换,当把
变为时,
相应地变为
若
则
可逆且
,这时所给的方程有唯一解
可见
因此
可逆且=
五、列满秩矩阵
解:根据矩阵的秩的性质,容易排除选项
已知×矩阵的秩
即
是行满秩矩阵,则是列满秩矩阵.若
则
丁是
从而
,故选项正确.现举一反例说明选项错误,即课木第题:
线性代数解题方法和技巧之测试题答案
六、正交矩阵
解:显然选项、都正确
已知是正交阵,
,那么+=+
于是
若
,从而λ≡—是的特征值,故选项也正确
七、矩阵的初等变换与初等矩阵
解:显然
,于是
因为
所以
,故第题选
八、矩阵的秩
解:
<,则
或
当=时,
不合题意,舍去,故第题选
线性代数解题方法和技巧之测试题答案
第三部分线性方程组
、线性方稈组的解的判定
△题即课本例
、齐次线性方程组的通解(基础解系)
(本题即课本第题)
解:设所求的齐次线性方程组为三,其中是×矩阵,由通解的表达式不难看出,
共有四个未知数
,其中是自由变量,故
得
显然
不等价,此即为所求齐次线性方程组
(本题即课本第题)
解:因为ξ是维向量,所以方程组有个未知数,即系数矩阵的列数等于.另
方面,因为基础解系含个线性无关的解向量,所以
,方程的个数可以是
任意≥个.考虑构造一个×矩阵,且
解法一因为=,5=,所以|
显然号和ξ线性无关,构成齐次线性方程组
的一个基础解系,那么通解可表示为
线性代数解题方法和技巧之测试题答案
容易看出:可令
做自由变量,那么=-+,
于是取
即是所求,对应的齐次方程组为
解法
5是=的基础解系
且
,其中=55
且
的两个列向量是
的两个线性无关的解,其中是×矩阵
→的两个列向量是的基础解系(因为
基础解系为n
,丁是
从而
对应的齐次方程组为
,其中是任意常数
解:因为
,所以
的基l解系中只包含一个解向量,知阶矩阵的
线性代数解题方法和技巧之测试题答案
各行元素之和均等于零,那么
即.是
的解.综上所述,所求的通解
为
其中是任意常数
三、非齐次线性方程组的通解
+,其中是任意常数(本题即课本第题).
解:因为四元非齐次线性方程组的系数矩阵的秩为,所以对应的齐次线性方程组的基础解
系只包含个解向量,构造如下:-n+n
于是四元非齐次线性方程组的同解可衣示为
其中是任意常数
其中是任意常数(本题即课本
题
解:因为
,所以
是
的解
因为矩阵
中,
线性无关,
所以
,四元
齐次线性方程组
的基础解系中只包含一个解向量
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