第六部分二次型 一、选择题 1.二次型f(x,x,x)=x+5+写-4x,出+2x的标准形可以是: (A)y+4: (B)-6片+2y: (C)-: (D)+4+。 2.二次型f(x,x2,x3)=(+x3)户+(2x+3x+x)2-5(x2+x)}的规范型是: (A)片+片-5;(B)-: (C)+乃-:(D)+好。 3.下列矩阵中,正定矩阵是 「123]「1201 (A)245:(B)253: 356 038 「22-2]「5211 (c)25-4:(D)213 -2-45130 4.对于n元二次型x'Ar,下述命题中正确的是 (A)化x'Ax为标准形的坐标变换是唯一的。 (B)化x'A红为规范型的坐标变换是唯一的。 (C)xAx的标准形是唯一的。 (D)xAx的规范型是唯一的。 5.下列矩阵中A与B合同的是 w ®4-6孔s-f 「1「1 110
第六部分 二次型 一、选择题 1.二次型 2 22 1 2 3 1 2 3 12 23 f x x x x x x xx xx , , 5 42 的标准形可以是: (A) ; y y 1 2 4 2 2 (B) 3 2 ; 2 2 2 3 y 2 2 1 2 yyy 6 2 (C) ; y y 1 2 (D) 2 2 1 2 y y 4 。 2.二次型 2 2 123 1 2 1 2 3 2 3 (, , ) ( ) ( ) ( ) 23 5 2 f xxx x x x x x x x 的规范型是: (A) yy y 1 2 2 2 5 3 2 ;(B) ;3 2 3 2 2 2 2 2 y y (C) ;( yyy 1 2 2 2 D) 。 2 1 y y 3.下列矩阵中,正定矩阵是 (A) ;(B) ; 123 245 356 120 253 0 3 8 (C) 22 2 25 4 2 45 ;(D) 。 521 213 130 4.对于 n 元二次型 T x Ax ,下述命题中正确的是 (A)化 T x Ax 为标准形的坐标变换是唯一的。 (B)化 T x Ax 为规范型的坐标变换是唯一的。 (C) T x Ax 的标准形是唯一的。 (D) T x Ax 的规范型是唯一的。 5.下列矩阵中 A 与 B 合同的是 (A) ; 11 0 1 11 1 2 A B, 0 (B) ; 1 2 2 1 21 12 A B, (C) 11 1 1 3 1 1 A B;
「020]「-1 (D)A=200,B= -2 001 -2 6.与二次型∫=x+x+2x+6xx,的矩阵A既合同又相似的矩阵是 1 4 -1 7.设A,B均为n阶实对称矩阵,若A与B合同,则 (A)A与B有相同的特征值:(B)A与B有相同的秩: (C)A与B有相同的特征向量;(D)A与B相同的行列式 8.下列二次型中正定二次型是 (A)f=(x-x)2+(2-x)2+(3-x)2 (B)5=(x+x)+(6,-)+(3+) (C)万=(x+x)+(:2+x)2+(x-x)2+(x-x)月 (D)=(+x)2+(3+x)广+(+x)+(x4-x)月 9.设A是n阶实对称矩阵,将A的i列和j列对换得到B,再将B的i行和j行对 换得到C,则A与C (A)等价但不相似:(B)合同但不相似:(C)相似但不合同:(D)等价,合同 且相似。 二、填空题 -23x 1.设f(x,x)=3-5x,则二次型对应的矩阵是 2.二次型∫=x+4x+2x2+4xx的规范型是 3.已知二次型f(x,x,x)=xAr=2x+2x++4xx+2,x经正交变换 x-Py可化成标准形∫-y+2+7y,则1= 4.若二次型fx,x,x)=ax+4x号+a+6xx+2x,x是正定的,则a的取值范围 是 5.设a=L,0,),A=aa',若B=(kE+A)是正定矩阵,则k的取值范围是
(D) 020 1 200 2 001 2 A B, 2 。 6.与二次型 22 2 12 3 1 f x x x xx 2 6 的矩阵 A 既合同又相似的矩阵是 (A) ;(B) 1 2 8 4 2 2 ;(C) 1 3 0 ;(D) 1 1 1 。 7.设 A,B 均为 n 阶实对称矩阵,若 A 与 B 合同,则 (A)A 与 B 有相同的特征值;(B)A 与 B 有相同的秩; (C)A 与 B 有相同的特征向量;(D)A 与 B 相同的行列式。 8.下列二次型中正定二次型是 (A) 2 2 1 12 2 3 31 ( )( )( 2 f xx x x xx ) (B) 2 2 2 12 23 31 ( )( )( 2 f xx xx xx ) (C) 222 3 12 2 3 34 41 ( )( )( )( 2 f xx x x xx xx ) (D) 222 4 12 2 3 3 4 41 ( )( )( )( 2 f xx xx xx xx ) 9.设 A 是 n 阶实对称矩阵,将 A 的 i 列和 j 列对换得到 B,再将 B 的 i 行和 j 行对 换得到 C,则 A 与 C (A)等价但不相似;(B)合同但不相似;(C)相似但不合同;(D)等价,合同 且相似。 二、填空题 1.设 1 12 2 1 2 2 3 3 5 0 (, ) x f x x x x x ,则二次型对应的矩阵是_____________. 2.二次型 2 2 3 4 12 3 42 4 4 f x x xx x x 的规范型是____________________. 3. 已知二次型 222 1 2 3 1 2 3 13 23 (, , ) 22 4 2 T f x x x x Ax x x ax x x tx x 经正交变换 x Py 可化成标准形 222 1 23 f yyy 2 7 ,则t ________ 。 4.若二次型 2 22 1 2 3 1 2 3 12 23 f (, , ) x x x ax x ax x x x x 4 62 是正定的,则 a 的取值范围 是____. 5.设 (, , ) 101 T , T A ,若 * B (kE A) 是正定矩阵,则 k 的取值范围是
「11-2 6.已知矩阵A=1-21与二次型xBx=3x+a的矩阵B合同,则a的取 -211 值一 11「2 7.己知A= 1和B=1合同,那么使CAC=B的可逆矩阵 1 -2 C= 8.设A是三阶实对称矩阵,满足4=2A2+5A-6E,保证kE+A是正定阵,则k 的取值范围是 9.设A是mxn矩阵,E是n阶单位阵,矩阵B=-aE+A'A是正定阵,则a的取 值范围是
________. 6.已知矩阵 与二次型 11 2 1 21 21 1 A 2 2 3 3 T 1 x Bx x ax 的矩阵 B 合同,则 a 的取 值___。 7.已知 和 1 1 1 A 2 1 2 B 合同,那么使 T C AC B 的可逆矩阵 C ___ 8.设 A 是三阶实对称矩阵,满足 3 2 A 2 56 A A E ,保证kE A 是正定阵,则 k 的取值范围是________. 9.设 A 是 矩阵, m n E 是 n 阶单位阵,矩阵 T B aE A A 是正定阵,则 a 的取 值范围是_________
第五部分矩阵特征值、特征向量 一、选择题 「12-2] 1.设矩阵A=4-33,那么矩阵A的三个特征值是 2-11] (A)1,0,-2:(B)1,1,3;(C)3,0,-2:(D)2,0,-3. 2.已知A是4阶矩阵,A广是A的伴随矩阵,若A广的特征值是1,1,2,4,那么不 可逆矩阵是 (A)A-E;(B)2A-E;(C)A+2E;(D)A-4E. 3.己知A是n阶可逆矩阵,那么与A有相同特征值的矩阵是 (A):(B):(C):(D)A-E. 「1-111 4.矩阵A=24-2的特征向量不能是 -3-35 (A)(-1,1,0):(B)(1,-2,3;(C)(1,2,1);(D)(3,-3,0) 「34-4] 5.矩阵A=020有一个特征向量是 2-2-3 (A)(1,0,-1;(B)(3,3,6;(C)(4,-1,2:(D)(1,1,-2)。 6.已知a=(1,-2,3)是矩阵的特征向量,则 (A)a=-2,b=6(B)a=2,b=-6:(C)a=2,b=6(D)a=-2,b=6. 7.设A是n阶矩阵,P是n阶可逆矩阵,n维列向量a是矩阵A的属于特征值2的 特征向量,那么在下列矩阵中(1):(2)PAP:(3)A:(4)E-3A,a 肯定是其特征向量的矩阵共有 (A)1个:(B)2个:(C)3个:(D)4个. 8.设A是n阶矩阵,下列命题中正确的是 (A)若a是A'的特征向量,那么a是A的特征向量: (B)若a是A的特征向量,那么a是A的特征向量: (C)若a是A的特征向量,那么a是A的特征向量: (D)若a是2A的特征向量,那么a是A的特征向量:
第五部分 矩阵特征值、特征向量 一、选择题 1.设矩阵 ,那么矩阵 A 的三个特征值是 12 2 4 33 2 11 A (A)1,0,‐2; (B)1,1,‐3; (C)3,0,‐2; (D)2,0,‐3. 2.已知 A 是 4 阶矩阵, * A 是 A 的伴随矩阵,若 * A 的特征值是 1,‐1,2,4,那么不 可逆矩阵是 (A) A‐E; (B) 2A‐E; (C)A+2E; (D)A‐4E. 3.已知 A 是 n 阶可逆矩阵,那么与 A 有相同特征值的矩阵是 (A) T A ;(B) 2 A ;(C) 1 A ;(D)A‐E。 4.矩阵 的特征向量不能是 1 11 24 2 3 35 A (A) ;( ( 1,1, 0) T B)(1, 2, 3) T ;(C) ;( (1, 2,1)T D)(3, 3, 0) T 。 5.矩阵 有一个特征向量是 344 02 0 223 A (A) ;( (1, 0, 1) T B)(3, 3, 6) T ;(C) ;( (4, 1, 2) T D)(1,1, 2) T 。 6.已知 (1, 2, 3)T 是矩阵的特征向量,则 (A)a b 2, 6;(B)a b 2, 6; (C)a b 2, 6; (D)a b 2, 6. 7.设 A 是 n 阶矩阵,P 是 n 阶可逆矩阵,n 维列向量 是矩阵 A 的属于特征值 的 特征向量,那么在下列矩阵中(1) 2 A ;(2) 1 P AP ;(3) T A ;(4) 1 2 E A, 肯定是其特征向量的矩阵共有 (A)1 个;(B)2 个;(C)3 个;(D)4 个。 8.设 A 是 n 阶矩阵,下列命题中正确的是 (A)若 是 T A 的特征向量,那么 是 A 的特征向量; (B)若 是 * A 的特征向量,那么 是 A 的特征向量; (C)若 是 2 A 的特征向量,那么 是 A 的特征向量; (D)若 是 2A 的特征向量,那么 是 A 的特征向量;
9.已知三阶矩阵A与三维非零列向量a,若向量组a,Aa,Aa线性无关,而 Aa=3Aa-2Aa,那么矩阵A属于特征值1=-3的特征向量是 (A)a:(B)Aa+2a:(C)A'a-Aa:(D)A'a+2Aa-3a. 10.设A是三阶矩阵,其特征值是1,3,2,相应的特征向量依次为a,a,%,若 P=Ia,2a,-al,则PAP= 「1 a),,)4(c-2o刨3 3 -3 -3 「1 11.已知PAP=5,a,是矩阵A属于特征值元=1的特征向量,a,与a是 5 矩阵A属于特征值入=5的特征向量,那么矩阵P不能是 (A)[a,-a,a]3 (B)[a,a2+a,a-2a]5 (c)[a,a,a]5 (D)[a,+a,a,-a,a]3 2已数期库4心 ,那么下列矩阵中 wbe[e到w[引与库A相微 阵的个数为 (A)1:(B)2:(C)3:(D)4 13.下列矩阵中,不能相似对角化的矩阵是 「10-11「1001 -135 14.下列矩阵中,A和B相似的是 「2011「200] (A)A=000,B=001 000000
9.已知三阶矩阵 A 与三维非零列向量 ,若向量组 2 , , A A 线性无关,而 3 3 2 2 A A A ,那么矩阵 A 属于特征值 3 的特征向量是 (A) ;(B) A 2 ;(C) 2 A A ;(D) 2 A A 2 3 。 10.设 A 是三阶矩阵,其特征值是 1,3,‐2,相应的特征向量依次为 123 , , ,若 13 2 P [ ,2 , ] ,则 1 P AP (A) ;(B) 1 2 3 1 4 3 ;(C) 1 2 3 ;(D) 1 3 2 . 11.已知 1 1 5 5 P AP ,1是矩阵 A 属于特征值 1的特征向量,2与3 是 矩阵 A 属于特征值 5 的特征向量,那么矩阵 P 不能是 (A) 1 23 , , ; (B) ; 12 32 3 , ,2 (C) 132 , , ; (D) ; 1 21 23 , , 12.已知矩阵 1 2 0 3 A ,那么下列矩阵中 (1) (2) ,(3) 1 5 , 0 3 3 0 6 1 1 2 4 3 ,(4) 2 1 1 2 ,与矩阵 A 相似的矩 阵的个数为 (A)1;(B)2;(C)3;(D)4. 13.下列矩阵中,不能相似对角化的矩阵是 (A) ;(B) ;(C) 10 1 023 13 5 100 230 1 5 1 10 1 2 0 2 30 3 ;(D) 。 123 013 001 14.下列矩阵中,A 和 B 相似的是 (A) ; 201 200 0 0 0, 0 0 1 000 000 A B