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线性变换练习习题及答案
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1
线性变换习题
一、填空题
1. 设 A 为数域 P上秩为 r的 n阶矩阵,定义 n维列向量空间
n
P
的线性变换
:
() A
=
,
n
P
,则
( )
1
dim (0)
−
= n-r ,
( )
dim ( )
n
P
= r 。
2. 如果矩阵
A
的特征值等于 1,则行列式
||AE−
= 0 。
3. 设 A=
211
121
112
,
()X AX
=
是 P
3
上的线性变换,那么
的零度= 0 。
4. 若
nn
AP
,且
2
AE=
,则
A
的特征值为 1 或-1 。
5. 设
3 2 1
5 0 2
1 1 4
A
=
的三个特征值为
1
,
2
,
3
,则
1
+
2
+
3
= 7 ,
1
2
3
=
-37 。
6. 数域
P
上
n
维线性空间
V
的全体线性变换所成的线性空间
()LV
为 n^2 维线性空
间,它与 n 阶矩阵空间 同构。
7. 已知 n 阶方阵
A
满足
2
AA=
,则
A
的特征值为 0 或 1 。
8. 已知 3 阶矩阵
A
的特征值为 1,2,3,则
=|| A
6 。
9. 设
为数域
P
上的线性空间
V
的线性变换,若
是单射,则
1
(0)
−
= 0
10. 设三阶方阵
A
的特征值为 1,2,-2,则
|2| A
= -32 。
2
11. 已知线性变换
在基
1 2 3
,,
下的矩阵为
11 12 13
21 22 23
31 32 33
a a a
a a a
a a a
,则
在基
2 3 1
,,
下的矩
阵为 。
12. 若
nn
AP
,且
2
AE=
,则
A
的特征值为 1 或-1 。
二、选择题
1. 当
n
阶矩阵
A
适合条件( C )时,它必相似于对角阵。
A.
A
有
n
个不同的特征向量 B.
A
是三角矩阵
C.
A
有
n
个不同的特征值 D.
A
是可逆矩阵
2. 设
是 向 量 空 间
V
上 的 线 性 变 换 , 且
2
2
=
,则
的所有特征值为( B )。
A.2 B.0,2 C.0 D.0,2,1
3. n 阶方阵 A 有 n 个不同的特征值是 A 可以对角化的( B )。
A.充要条件 B. 充分而非必要条件
C.必要而非充分条件 D. 既非充分也非必要条件
4. 设
是 向 量 空 间
V
的 线 性 变 换 且
2
=
,则
的特征值( D )。
A.只有 1 B.只有
1−
C.有 1 和
1−
D.有 0 和 1
5. 如果方阵
A
与对角阵
1
1
1
D
=
−
相似,则
10
A
=( A )。
A.
E
B.
A
C.
E−
D.
10E
3
6. 设
A
、
B
为
n
阶矩阵,且
A
与
B
相似,
E
为
n
阶单位矩阵,则( D )。
A.
E A E B
− = −
B.
A
与
B
有相同的特征向量和特征值
C.
A
与
B
相似于同一个对角矩阵 D.
BA =
7. 设 4 级矩阵
A
与
B
相似,
B
的特征值是 1,2,3,4,则
A
的行列式是( C )。
A.-24 B.10 C.24 D.不能确定
8. 设
是
n
维线性空间
V
的线性变换,那么下列说法错误的是( D )。
A.
是单射
}0{)( =
Ker
B.
是满射
V= )Im(
C.
是双射
}0{)( =
Ker
D.
是双射
是单位映射
9. 设
A
为 3 阶矩阵,且
EAEAEA 2,, −+−
均不可逆,则错误的是( A )。
A.
A
不相似于对角阵 B.
A
可逆 C.
0|| =+ EA
D.
0|| =− EA
10. 设
A
为 3 阶矩阵,且其特征多项式为
)2)(1)(1()( −+−=
f
,则错误的是
( B )。
A.
A
相似于对角阵 B.
A
不可逆 C.
0|| =+ EA
D.
0|| =− EA
11.
n
维线性空间
V
的线性变换可以对角化的充要条件是( C )。
A.
有
n
个互不相同的特征向量 B.
有
n
个互不相同的特征根
C.
有
n
个线性无关的特征向量 D.
不存在
n
个互不相同的特征根
12. 设
是向量空间
V
上的线性变换,且
2
E
=
,
则
的所有特征值为( B )。
A.2 B.-1,1 C.0 D.0,2,1
13. 2. 设矩阵 A 的每行元素之和均为 1,则( A )一定是
EAA 23
2
+−
的特征值。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
14. 设
()LV
,则下列各式成立的是( A )。
A.
dimIm dimKer n
+=
B.
Im Ker V
+=
C.
Im Ker V
=
D.
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