设A为n阶非奇异矩阵,α为n维列向量,b为常数.记分块矩阵.其中A*是矩阵A的伴随矩阵,E是n阶单位矩阵. (1)计算并化简PQ; (2)证明:矩阵Q可逆的充分必要条件是.

题目
设A为n阶非奇异矩阵,α为n维列向量,b为常数.记分块矩阵.其中A*是矩阵A的伴随矩阵,E是n阶单位矩阵. (1)计算并化简PQ; (2)证明:矩阵Q可逆的充分必要条件是.


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  • 第1题:

    设A为m×n矩阵,C是n阶可逆矩阵,矩阵A的秩为r1,矩阵B=AC的秩为r,则



    答案:C
    解析:

  • 第2题:

    设A为n阶实对称矩阵,下列结论不正确的是().

    A.矩阵A与单位矩阵E合同
    B.矩阵A的特征值都是实数
    C.存在可逆矩阵P,使P^-1AP为对角阵
    D.存在正交阵Q,使Q^TAQ为对角阵

    答案:A
    解析:
    根据实对称矩阵的性质,显然(B)、(C)、(D)都是正确的,但实对称矩阵不一定是正定矩阵,所以A不一定与单位矩阵合同,选(A).

  • 第3题:

    设A1,A2分别为m阶,n阶可逆矩阵,分块矩阵.证明:A可逆,且


    答案:
    解析:

  • 第4题:

    设A为m阶实对称矩阵且正定,B为m×n实矩阵,B^T为B的转置矩阵,试证:B^TAB为正定矩阵的充分必要条件是B的秩r(B)=n,


    答案:
    解析:

  • 第5题:

    设A为n阶非奇异矩阵,α为n维列向量,b为常数.记分块矩阵.其中A*是矩阵A的伴随矩阵,E是n阶单位矩阵. (1)计算并化简PQ; (2)证明:矩阵Q可逆的充分必要条件是.


    答案:
    解析:

  • 第6题:

    设A为m阶正定矩阵,B为m×n阶实矩阵.证明:B^SAB正定的充分必要条件是r(B)=n,


    答案:
    解析:

  • 第7题:

    设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵。若A3=0,则( )。

    A.E-A不可逆,E+A不可逆
    B.E—A不可逆。E+A可逆
    C.E—A可逆。E+A可逆
    D.E—A可逆。E十A不可逆

    答案:C
    解析:
    (层_A)(E“+A2)=E-A3趣,(E+A)(E_A+A:)趣+A3翘,故E-A,层+A均可逆。

  • 第8题:

    设A为n阶可逆矩阵,则(-A)的伴随矩阵(-A)*等于()。

    • A、-A*
    • B、A*
    • C、(-1)nA*
    • D、(-1)n-1A*

    正确答案:D

  • 第9题:

    单选题
    设A为m×n矩阵,B为n×m矩阵,E为m阶单位矩阵,若AB=E,则(  )。
    A

    r(A)=m,r(B)=m

    B

    r(A)=m,r(B)=n

    C

    r(A)=n,r(B)=m

    D

    r(A)=n,r(B)=n


    正确答案: C
    解析:
    设A为m×n矩阵,B为n×m矩阵,因此r(A)≤m,r(B)≤m。
    由AB=E有r(AB)=r(E)=m,由r(AB)≤min{r(A),r(B)},知r(A)≥m,r(B)≥m,因此r(A)=m,r(B)=m。

  • 第10题:

    问答题
    设A是n阶矩阵,且满足Am=E,其中m为整数,E为n阶单位矩阵。令将A中的元素aij换成它的代数余子式Aij而成的矩阵为A(~),证明:(A(~))m=E。

    正确答案:
    因为Am=E,所以,Am,=,A,m=1,,A,=1≠0,即矩阵A可逆。
    由题知A(~)=(A*)T,其中A*为A的伴随矩阵。所以有(A(~))m=[(A*)T]m=[(,A,A-1)T]m=[(A-1)T]m=[(Am)-1]T=E。
    解析: 暂无解析

  • 第11题:

    问答题
    设A=E-α(→)α(→)T,其中E是n阶单位矩阵,α(→)是n维非零列向量,α(→)T是α(→)的转置。证明:  (1)A2=A的充要条件是α(→)Tα(→)=1;  (2)当α(→)Tα(→)=1时,A是不可逆矩阵。

    正确答案:
    (1)必要性:由A=E-α()α()T,可知
    A2=(E-α()α()T)(E-α()α()T)=E-α()α()T-α()α()T +(α()α()T)(α()α()T)=E-2α()α()T+α()(α()Tα())α()T=E-α()α()T +(α()Tα()-1)α()α()T
    若A2=A=E-α()α()T,则(α()Tα()-1)α()α()T=0,因为α()为非零向量,故α()α()T≠0,所以有α()Tα()-1=0,即α()Tα()=1。
    充分性:若α()α()T=1,即α()α()T-1=0,则A2=E-α()α()T+(α()Tα()-1)α()α()T=E-α()α()T=A。
    (2)(反证法)
    α()α()T=1,则有A2=A。如果矩阵A可逆,则有A-1A2=A-1A=E,即A=E,这与A=E-α()α()T相矛盾(由α()是n维非零列向量,故α()α()T≠0),故矩阵A不可逆。
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    单选题
    设n维向量α(→)=(a,0,…,0,a)T,a<0,E为n阶单位矩阵,矩阵A=E-α(→)α(→)T,B=E+α(→)α(→)T/a,且B为A的逆矩阵,则a=(  )。
    A

    -1

    B

    1

    C

    -2

    D

    2


    正确答案: A
    解析:
    由矩阵B是矩阵A的逆矩阵,所以有AB=E。从而(E-α()α()T)(E+α()α()T/a)=E-α()α()Tα()α()T/a-α()α()Tα()α()T/a=E,即α()α()T(1/a-1-2a2/a)=0。
    由于α()α()T≠0,故1/a-1-2a2/a=0,又因a<0,可得a=-1。

  • 第13题:

    设A是m×n矩阵,B是n×m矩阵,且AB=E,其中E为m阶单位矩阵,则( )


    A.r(A)=r(B)=m
    B.r(A)=m r(B)=n
    C.r(A)=n r(B)=m
    D.r(A)=r(B)=n

    答案:A
    解析:

  • 第14题:

    设A为n阶矩阵,证明:r(A)=1的充分必要条件是存在n维非零列向量α,β使得A=αβT.


    答案:
    解析:

  • 第15题:

    设A,B都是N阶对称矩阵,证明AB是对称矩阵的充分必要条件是.AB=BA


    答案:
    解析:

  • 第16题:

    设A为n阶正定矩阵,证明:对任意的可逆矩阵P,P^TAP为正定矩阵.


    答案:
    解析:

  • 第17题:

    设A是n阶矩阵,E+A是可逆矩阵,记,若A按足条件,证明是反对称矩阵。


    答案:
    解析:


  • 第18题:

    设A为n阶非零矩阵,E为n阶单位矩阵,若A^3=O,则



    A.AE-A不可逆,E+A不可逆
    B.E-A不可逆,E+A可逆
    C.E-A可逆,E+A可逆
    D.E-A可逆,E+A不可逆

    答案:C
    解析:
    判断矩阵A可逆通常用定义,或者用充要条件行列式|A|≠0(当然|A|≠0又有很多等价的说法).因为(E-A)(E+A+A^2)=E-A^3=E,(E+A)(E-A+A^2)=E+A^3=E,所以,由定义知E-A,E+A均可逆.故选(C).

    【评注】本题用特征值也是简捷的,由A^3=OA的特征值λ=0E-A(或E+A)特征值均不为0|E-A|≠0(或|E+A|≠0)E-A(或E+A)可逆

  • 第19题:

    设A为n阶可逆矩阵,则(-A)的伴随矩阵(-A)n等于( )。
    A. -An B. An C. (-1)nAn D. (-1)n-1An


    答案:D
    解析:
    提示:(-A)的代数余子式是由A的代数余子式乘以(-1)n-1。

  • 第20题:

    填空题
    设n维向量α(→)=(a,0,…,0,a)T,a<0,E为n阶单位矩阵,矩阵A=E-α(→)α(→)T,B=E+α(→)α(→)T/a,且B为A的逆矩阵,则a=____。

    正确答案: -1
    解析:
    由矩阵B是矩阵A的逆矩阵,所以有AB=E。从而(E-α()α()T)(E+α()α()T/a)=E-α()α()Tα()α()T/a-α()α()Tα()α()T/a=E,即α()α()T(1/a-1-2a2/a)=0。
    由于α()α()T≠0,故1/a-1-2a2/a=0,又因a<0,可得a=-1。

  • 第21题:

    单选题
    设n维行向量α=(1/2,0,…,0,1/2),矩阵A=E-αTα,B=E+2αTα,其中E为n阶单位矩阵,则AB等于(  )。
    A

    O

    B

    -E

    C

    E

    D

    E+αTα


    正确答案: D
    解析:
    注意利用ααT=1/2来简化计算。AB=(E-αTα)(E+2αTα)=E+2αTα-αTα-2αTααTα=E+αTα-2αT(ααT)α=E+αTα-2·(1/2)αTα=E。

  • 第22题:

    填空题
    设A为n阶方阵,E为n阶单位矩阵,且A2=A,则(A-2E)-1=____。

    正确答案: -(A+E)/2
    解析:
    由题设A2=A有,A2-A-2E=(A-2E)(A+E)=-2E,即(A-2E)[-(A+E)/2]=E,所以有(A-2E)1=-(A+E)/2。

  • 第23题:

    单选题
    设n维向量α(→)=(a,0,…,0,a)T,a<0,E为n阶单位矩阵,矩阵A=E-α(→)α(→)T,B=E+α(→)α(→)T/a,且B为A的逆矩阵,则a=(  )。
    A

    4

    B

    2

    C

    -1

    D

    1


    正确答案: B
    解析:
    由矩阵B是矩阵A的逆矩阵,所以有AB=E。从而(E-α()α()T)(E+α()α()T/a)=E-α()α()Tα()α()T/a-α()α()Tα()α()T/a=E,即α()α()T(1/a-1-2a2/a)=0。
    由于α()α()T≠0,故1/a-1-2a2/a=0,又因a<0,可得a=-1。

  • 第24题:

    单选题
    设A为n阶可逆矩阵,则(-A)的伴随矩阵(-A)*等于()。
    A

    -A*

    B

    A*

    C

    (-1)nA*

    D

    (-1)n-1A*


    正确答案: B
    解析: 暂无解析