高等代数习题及答案

一、判断题（下列命题你认为正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”；每小题1分，共10分）

1、p(x)若是数域F上的不可约多项式，那么p(x)在F中必定没有根。 （ ） 2、若线性方程组的系数行列式为零，由克莱姆法则知，这个线性方程组一定是无解的。 （ ） 3、实二次型f(x1,x2,,xn)正定的充要条件是它的符号差为n。 （ ） 4、（ ） x1,x2,x3xiR,i1,2,3;x1x2x3是线性空间R3的一个子空间。W5、数域F上的每一个线性空间都有基和维数。 （ ） 6、两个n元实二次型能够用满秩线性变换互相转化的充要条件是它们有相同的正惯性指数和负惯性指数。 （ ） 7、零变换和单位变换都是数乘变换。 （ ） 8、线性变换的属于特征根0的特征向量只有有限个。 （ ） 9、欧氏空间V上的线性变换是对称变换的充要条件为关于标准正交基的矩阵为实对称矩阵。 （ ）

1,2,,n是欧氏空间V的标准正交基，且xii，那么10、若i1nxi1n2i。 （ ）

二、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码写在题干后面的括号内。答案选错或未作选择者，该题无分。每小题1分，共10分）

1、关于多项式的最大公因式的下列命题中，错误的是（ ）

①fnx,gnxfx,gxn；

②f1,f2,,fn1fi,fj1,ij,i,j1,2,,n； ③fx,gxfxgx,gx；

④若fx,gx1fxgx,fxgx1。 2、设D是一个n阶行列式，那么（ ）

①行列式与它的转置行列式相等； ②D中两行互换，则行列式不变符号； ③若D0，则D中必有一行全是零； ④若D0，则D中必有两行成比例。 3、设矩阵A的秩为r(r>1)，那么（ ）

①A中每个s(s1,2,,m是线性空间V的一个向量组，它是线性无关的充要条件为5、设（ ）

①任一组不全为零的数k1,k2,,km，都有kii0；

i1m②任一组数k1,k2,,km，有kii0；

i1m③当k1k2km0时，有kii0；

i1m④任一组不全为零的数k1,k2,,km，都有kii0。

i1m6、若W1,W2都是n维线性空间V的子空间，那么（ ）

①维W1+维W1W2=维W2+维W1W2； ②维W1W2=维W1+维W2；

③维W1+维W1W2=维W2+维W1W2； ④维W1-维W1W2 =维W1W2-维W2。

7、设是n维线性空间V的线性变换，那么下列错误的说法是（ ） ①是单射的亏=0； ②是满射的秩=n； ③是可逆的核=0； ④是双射是单位变换。 8、同一个线性变换在不同基下的矩阵是（ ）

①合同的； ②相似的； ③相等的； ④正交的。 9、设V是n维欧氏空间 ，那么V中的元素具有如下性质（ ） ①若,,； ②若； ③若,11； ④若,>0。 10、欧氏空间R3中的标准正交基是（ ）

11111111①,0,,0,;;0,1,0； ②,,0;,;0,0,1；

22222222111111③,,;,,;0,0,0； ④1,1,1;1,1,1;1,1,1

333333三、填空题（将正确的内容填在各题干预备的横线上，内容填错或未填者，该空无分。每空2分，共20分）

1、多项式f(x)x4x22在实数域R上的标准分解为 。

0a000fbdeg2、利用行列式的性质可知四阶行列式

c00000的值为 。

3、若一个非齐次线性方程组无解且它的系数矩阵的秩为3，那么该方程组的增广矩阵的秩等于 。

4、在线性空间V中，定义0（其中0是V中一个固定向量），

那么当0 时，是V的一个线性变换。

5、实对称矩阵的属于不同特征根的特征向量是彼此 的。。 6、n阶实对称矩阵的集合按合同分类，可分为 类。

7、若基Ⅰ到Ⅱ的过渡矩阵为P，而向量关于基Ⅰ和Ⅱ的坐标分别为X和Y，那么着两个坐标的关系是 。

8、设W是线性空间V的非空子集，若W对V的加法和数乘 ，则称W为

V的子空间。

ab1,2的矩阵为9、若线性变换关于基，那么关于基32,1的矩阵cd为 。

10、两个欧氏空间同构的充要条件是它们有 。

四、改错题（请在下列命题中你认为错误的地方划线，并将正确的内容写在预备的横线上面。指出错误1分，更正错误2分。每小题3分，共15分）

1、如果p(x)是f(x)的导数f'(x)的k1重因式，那么p(x)就是f(x)的k重因式。

2、若线性方程组AXB相应的齐次线性方程组AX0有无穷多解，那么

AXB也有无穷多解。

3、设A是一个mn矩阵，若用m阶初等矩阵E35,4右乘A，则相当对A施行了一次“A的第三列乘5加到第四列”的初等变换。

4、若1,2都是数域F上的方阵A的属于特征根0的特征向量，那么任取

k1,k2F,k11k22也是A的属于0的特征向量。

5、设是欧氏空间V的线性变换，那么是正交变换的充分必要条件是能保持任二个非零向量的夹角。

五、计算题（每小题10分，共40分） 1、计算n阶行列式

1a11111a21 Dn111a31111111111,a1a2an0 1an2、用相应的齐次线性方程组的基础解系表示下列线性方程组的全部解

x13x2x32x4x543xx2x5x4x112345 2x3xxxx4234514x116x2x33x49x5213121303、解矩阵方程 324X1027

2101078100100004、设1是M2F的一个基，而,2,3,400001001152,211,312,422是另一组基，求由231212131,2,3,4到1,2,3,41,2,3,4下的坐标。

六、证明题

54的过渡矩阵，并求向量92在

设1,2,3是三维欧氏空间V的一个标准正交基，试证：

12122331221223

3131222331也是V的一个标准正交基。

高等代数试卷参考解答

一、判断题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

× × √ √ × √ √ × √ √

二、单项选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ② ① ④ ③ ① ④ ④ ② ③ ① 三、填空题

1、x1x1x22； 2、acef； 3、4； 4、0； 5、正交； 6、

c9、3an1n2； 7、YP1X； 8、封闭；

2d3； 10、相同的维数。 b四、改错题

1、如果p(x)是f(x)的导数f'(x)的k1重因式，那么p(x)就是f(x)的k重因式。

p(x)是f(x)的因式且是f'(x)的k1重因式 2、若线性方程组AXB相应的齐次线性方程组AX0有无穷多解，那么

AXB也有无穷多解。

当AX=B有解时，AX=B也有无穷多解

3、设A是一个mn矩阵，若用m阶初等矩阵E35,4右乘A，则相当对A施行了一次“A的第三列乘5加到第四列”的初等变换。

A的第4列乘5加到第3列

4、若1,2都是数域F上的方阵A的属于特征根0的特征向量，那么任取

k1,k2F,k11k22也是A的属于0的特征向量。

当时k11k220时，k11k22是A的属于0的特征向量 5、设是欧氏空间V的线性变换，那么是正交变换的充分必要条件是能保持任二个非零向量的夹角。

必要条件