南京航空航天大学第1页(共4页)二○一一~二○一二学年第二学期课程名称:《线性代数》参考答案及评分标准命题教师:线代课程组试卷类型:A卷试卷代号:一、填空(每空2分,共32分)1、不是;不是。2、;。3、;。4、3;,,。5、;。6、1;。7、-4;。8、0,,-1;。二、计算题1、--(3分)--------------(5分)-----------------(7分)2、解:原式化简,得,所以--(2分)------(4分)第2页(共4页)--(7分)3、AAA----------(6分)故所求的矩阵为-----------------------(7分)4.解:因为,即---------(2分)所以-----------(4分)又,---------(6分)对于时,,所以只有一个线性无关的特征向量,不能与对角形矩阵相似。-------------------(7分)三、--------(3分)故时,方程组有解---------(5分)当时,,方程组有无穷多个解,------------(7分)方程组的一般解为:,得一个特解,-------(9分)导出组的一个基础解系为-------(11分)方程组的通解为,其中为任意常数------------(12分)四、解:1、---------------(2分)第3页(共4页)2、所以,-------(5分)时,得标准正交向量-----------(9分)时,得---------------(11分)令正交矩阵,则,上述正交矩阵T所得正交变换即为所求-----------(13分)五、证明题1、证明:由条件知也为实对称矩阵,。-------(3分)从而,-------(5分)2、证明由ABBAABABTTT知,AB为实对称矩阵。------(1分)设为AB的特征值,从而存在非零实向量ξ满足ξABξ。于是BξξξBξBξABξTTT。------(3分)由于BA,都是正定的,且0Bξ,故0BξABξT,0BξξT,从而0。由于AB的特征值都是正数,故AB也正定。------(5分)3、由条件知,,可逆。------(2分)于是可逆,且,------(4分)第4页(共4页)则。------(5分)