高等代数考研习题精选

7.f(x)和g(x)是数域F上的两个多项式。证明:如果f(x)整除g(x),即:f(x)g(x),并且g(x)h(x),那么f(x)h(x)。

8.设f(x)?d(x)f1(x),g(x)?d(x)g1(x)。证明:如果(f(x),g(x))?d(x),且f(x)和g(x)不全为零,则(f1(x),g1(x))?1。

9.设p(x)是F[x]中次数大于零的多项式,若?f(x),g(x)?F[x],只要p(x)|g(x)f(x) 就有p(x)|g(x)或p(x)|f(x),则p(x)不可约。

10.设g(x),f(x)?F[x],证明:如果(f(x),g(x))?1,那么对?h(x)?F[x],都有

(f(x)h(x),g(x))?(h(x),g(x))。

11.设p(x)是多项式f(x)的一个k(k?1)重因式,那么p(x)是f(x)的导数的一个

k?1重因式。

12.设a,b,c,d?F,且ad?bc?0,对于任意的f(x),g(x)?F[x],则有(f(x),g(x))?

(af(x)?bg(x),cf(x)?dg(x))。

13.设(f(x),g(x))?1,试证:(1)(f(x),f(x)?g(x))?1; (2)(f(x)g(x),f(x)?g(x))?1

b?cc?ac1?a1c2?a2a?ba2?b2aa2bb1b2cc1c214.试证:b1?c1b2?c2a1?b1?2a1。

?1?115.设A???M??1a1??a2??11L,B??M??b1b2L?an?1??.(1)计算AB及BA; bn?nnn(2)证明:BA可逆的充分必要条件是(?ai)(?bi)?n?aibi;

i?1i?1i?1(3)证明:当n?2时,AB不可逆。

16.若n阶矩阵A满足A2?A?2E?O,证明A?E可逆,并求?A?E??1。 17.若n阶矩阵A满足A2?2A?4E?O,证明A?E可逆,并求?A?E??1 18.设n阶方阵A的伴随方阵为A*,证明:若A?0,则A*?0。

19.设A,B是n阶可逆矩阵,证明:(1)(A?)?1?(A?1)?;(2)乘积AB可逆。 20.证明:一个可逆矩阵可通过行初等变换化为单位矩阵。

21.证明:1)若向量组?1??n线性无关,则它们的部分向量组也线性无关。 2)若向量组?1??n中部分向量线性相关,则向量组?1??n必线性相关。 22.已知A为n阶方阵,A*为A的伴随阵,A?0,则A*的秩为1或0。 23.设A为n阶阵,求证,rank(A?I)?rank(A?I)?n。

?AC?24.设P??是一个n阶方阵,其中A,B分别是r阶,s阶可逆阵,r?s?n, ??0B??A?1???0?2?1?A?1CB?1??,(2)设P???1?0B???01?1100121n?1(1)证明P?12??1??,求P?1。 5??3?25.设n阶可逆方阵A的伴随方阵为A*,证明:A??A.

26.已知n阶方阵A可逆,证明:A的伴随方阵A*也可逆,且(A*)?1?(A?1)*。 27.设A,B均为n阶方阵,证明:

ABBA?A?B?A?B

28.令A?是n(n?2)阶矩阵A的伴随矩阵,试证:(1)detA??(detA)n?1; (2)(A?)??(detA)n?2A。

29.设A,其中A?0并且AC?CA,证明:C,B,D都是n阶矩阵,

ABCD ?AD?CB。

30.已知方阵A满足A2?2A?I?0,试证:A可逆,并求出A?1。

31.设A是一个秩为r的m?n矩阵,证明:存在一个秩为n?r的n?(n?r)矩阵B,使

AB?0。

32.证明:设A是n?n正定矩阵,证明A6也是正定的。 33.证明:正定对称矩阵的主对角线上的元素都是正定的。

34.设U是一个正交矩阵,证明:(1)U的行列等于1或?1;(2)U的特征根的模等于1;

(3)U的伴随矩阵U*也是正交矩阵。

35.设U是一个正交矩阵,且U?1,证明:①U有一个特征根等于1。②U的特征多项式有形状f?x??x3?tx2?tx?1,这里?1?t?3。

36.设矩阵X?(x1,x2,?xn)T满足XTX?1,E为n阶单位阵,H?E?2XXT,证明H是对称阵,且HHT?E。

37.设向量组?1,?2,L,?r线性无关,而向量组?1,?2,L,?r,?线性相关,证明:?可以由?1,?2,L,?r线性表出,且表示法唯一。

38.证明向量?1,?2,L,?r(r?2)线性相关必要且只要其中某一个向量是其余向量的线性组合。

39.设向量?可由向量组?1,?2,L,?s线性表示,证明表法唯一的充要条件是

?1,?2,L,?s线性无关。

40.设在向量组?1,?2,L,?r中,?1?0并且每一?i都不能表成它的前i?1个向量

?1,?2,L,?i?1的线性组合,证明?1,?2,L,?r线性无关。

41.不含零向量的正交向量组是线性无关的。

42.证明向量?1,?2,L,?r(r?2)线性相关必要且只要其中某一个向量是其余向量的线性组合。

43.设向量组{?1,?2,L,?r}线性无关,而{?1,?2,L,?r,?}线性相关,那么?一定可以由?1,?2,L,?r相性表示。

44.设?,?,?线性无关,证明???,???,???也线性无关。 45.设向量组{?1,?2,?,?n}线性无关,且?k??bki?i(k?1,2,?,n)

i?1nb11L,?n线性无关的一个充要条件是证明?1,?2,b12b22????b1nb2n?0 ?bnnb21?bn1bn2?46.设?1??1??2,?2??2??3,?3??3??4,?4??4??1,证明向量组?1,?2,?3,?4线性相关

47.已知R(?1,?2,?3)?2,R(?2,?3,?4)?3,试证向量组?1能用?2,?3线性表示。 48.设?1,?2,L,?s是非齐次线性方程组AX?b的s个解,k1,k2,…,ks为实数,且

k1?k2?L?ks?1,证明x?k1?1?k2?2?L?ks?s也是它的解。

49.设?*是非齐次线性方程组AX?b的一个解,?1,?2,L,?n?r是对应的齐次线性方程组的一个基础解系,证明:?*,?1,?2,L,?n?r线性无关。

50.设?*是非齐次线性方程组AX?b的一个解,?1,?2,L,?n?r是对应的齐次线性方程组的一个基础解系,证明:?*,?*??1,?*??2,L,?*??n?r线性无关。

51.设W1,W2是向量空间的两个子空间,那么它们的交W1?W2也是V的一个子空间。 52.设W1,W2是向量空间的两个子空间,那么它们的交W1IW2也是V的一个子空间。

53.(维数定理)设W1,W2都是数域F上的向量空间V的有限维子空间,那么W1?W2也是有限维的,并且dim(W1?W2)?dim(W1)?dim(W2)?dim(W1IW2)。

54.n个变量的二次型q(x1,x2,?,xn)???aijxixj的一切主子式都大于零,则

i?1j?1nnq(x1,x2,?,xn)是正定的。

1?2?1?2?2??3?3155.设?1,?2,?3是三维欧氏空间V的一个标准正交基,试证:?2??2?1??2?2?3?

31?3???1?2?2?2?3?3?1?也是V的一个标准正交基。

56.设?1,?2是线性变换A的两个不同特征值,?1,?2是分别属于?1,?2的特征向量,a,b都是非零常数,证明:向量a?1?b?2不是A的特征向量。 57.设A的特征值为?,如果A可逆,证明:A?1的特征值为1。

??,?n分别是?的属于58.令?是数域C上向量空间V的一个线性变换,如果?1,?2,?,?n的本征向量,证明?1,?2,?,?n线性无关。 互不相同的本征值?1,?2,59.令?是数域F上向量空间V的一个线性变换,如果?1,?2,L,?n分别是?的属于互不相同的特征值?1,?2,?,?n的特征向量,那么?1,?2,L,?n线性无关。

60.设?是n维欧氏空间V的一个线性变换,如果?是正交变换又是对称变换,证明?2是单位变换。

61.设?是n维欧氏空间V的一个线性变换,如果?是对称变换,且?2是单位变换。证明?是正交变换。

62.证明:两个对称变换的和还是一个对称变换,两个对称变换的乘积是不是对称变换?找出两个对称变换的乘积是对称变换的一个充要条件.

63.设?是n维欧氏空间V的一个线性变换,证明,如果?满足下列三个条件中的任意两个,那么它必然满足第三个:(i)?是正交变换,(ii)?是对称变换,(iii)?2?I是单位变换。

64.证明,一个正交变换的逆变换还是一个正交变换。

65.令?是数域C上向量空间V的一个线性变换,如果(i)?的特征多项式的根都在

C内;(ii)对于?的特征多项式的每一根?,本征子空间V?的维数等于?的重数,

证明:?可以对角化。

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