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線性代數綜合練習題(五)參考答案一、填空題1. , 2. , 3. 4. 3 , 5. .二、選擇題1. D 2. C 3. B 4. B 5. D三、計算題1. 解:, (1)當且時,此時方程組有惟一解. 當時,增廣矩陣,顯然系數矩陣的秩為2,增廣矩陣的秩為,此時方程組無解. 當時,增廣矩陣 ,所以 ,令,得,此為時對應方程組的通解. (2)系數矩陣的秩小于3時,線性方程組有非零解,此時存在三階矩陣,使得.由得或. 2. 解:(1)特征多項式的特征值為,. 當時,解方程組,得基礎解系,于是得到對應的單位特征向量. 當時,解方程組,得基礎解系,于是得到對應的單位特征向量. 令,此時. (2)先求,所以, 故 . 3. 解:(1)設對應于2的一個特征向量為,則與正交,即,其基礎解系為,這是對應于2的兩個線性無關的特征向量. (2)令,令,則. 所以, . 4. 解:, 所以,向量組線性相關,為最大無關組,并且 四、證明題1. 證:因為,所以可逆, 因而 ,即,所以與相似. 2. 證:為正定矩陣,則特征值全為正數. 設的全部特征值為,則,由于為正定矩陣,所以存在正交矩陣,使得,即所以
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