第六章 线性空间自测题
一、选择题
1. 设M是R上全体n阶矩阵的集合,定义?(A)=|A|,A∈M,则?是M到R的一个( ).
A.单射 B.满射 C.双射 D.既非单射也非满射 2.把复数域C看成R上的线性空间,这个空间的维数是( ). A.一维 B.二维 C. 三维 D.无限维
3.R是复数域,P是任一数域,则集合R∩P对于通常的数的加法与乘法是( ). A.C上的线性空间 B.R上的线性空间 C.Q上的线性空间 D.不构成线性空间 4.已知P2的两组基:?1?(a1,a2)
?2??b1,b2?与?1??c1,c2?,?2??d1,d2?,
则由基?1、?2到基?1、?2的过渡矩阵为( ).
?a1A. ??a?2?a1C. ??b?1b1??b2???1?c1??c?2?c1??d?1d1??c1?? B.?cd2???2c2??c1?? D.??dd2??1d1??d2??c2??d2???1?a1??a?2?a1??b?1b1?? b2??a2?? ?b2?a2??b2???1?15.全体正实数集集合R+中,加法与数乘定义为:a⊕b=ab, k。a=ak,其中a、b∈ R+,
k∈R,则R+构成R上的线性空间,它的维数与基为( ). A.维数=0,没有基 B.维数=1,1是基 C.维数=1,2是基 D.维数=2,3、5是基
6. 按通常矩阵的加法与数乘运算,下列集合不构成P上线性空间的是( ). A.W1?A?Pn?nA??A B.W2?A?Pn?nC.W3?A?P???A为上三角形矩阵?
?n?nA?0 D.W4??A?Pn?nA???A?
,?n?V,且V中任意向量可由
?7. 数域P上线性空间V的维数为r,?1,?2,?1,?2,,?n线性表出,则下列结论成立的是( ).
A.r?n B.r?n C.r?n D.r?n 8. 设W1?P[x]3,W2?P[x]4,则dim(W1?W2)?( ). A.2 B.3 C.4 D.5
9. 已知W?(a,2a,3a)a?R在R上构成线性空间,则W的基为( ). A.(1,2,3) B.(a,a,a) C.(a,2a,3a) D.(1,0,0)(0,2,0)(0,0,3) 10. 若W1,W2均为线性空间V的子空间,则下列等式成立的是( ). A.W1?(W1?W2)?W1?W2 B.W1?(W1?W2)?W1?W2 C.W1?(W1?W2)?W1 D.W1?(W1?W2)?W2
??11.已知??(x1,x2,x3)?,下列集合中是R3的子空间的为( ).
A.
??x3 ??x1?2x2?3x3?0? C.?0? B.??x3?1? D.??x1?2x2?3x3?1?
12.下列集合有( )个是Rn的子空间. w1?{(x1,x2, w2?{(x1,x2, w3?{(a,b,a,b, w4?{(x1,x2,xn)|xi?R,x1?x2?xn)|xi?R,x1?x2?,a,b)|a,b?R}; xn)|xi为整数};
?xn?0}; ?xn};
A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4个 13. 设?1,?2,?3与?1,?2,?3都是三维向量空间V的基,且
?1?则矩阵P??1?1??1,?2??1??2,?3??1??2??3,
?0?到( )的过渡矩阵.
1001??1?是由基?1,?2,?31??A.?2,?1,?3 B.?1,?2,?3 C.?2,?3,?1 D.?3,?2,?1
二、判断题
1.设V是n维线性空间, ?1,?2,,?n?V,且V中的每一个向量均可由它们线性表示,则?1,?2,,?n是V的一组基. ( √ )
2.?1?(1,1,1),?2=(1,-1,1),?3=(-1,1,1)是三维空间R3的一组基.( √ ) 3.若V1,V2为有限维线性空间V的子空间,则V1?V2也是V的子空间. ( × ) 4.设?1,?2,?3,?4是线性空间V的一组线性无关向量,则
L(?1,?2,?3,?4)=L(?1,?2)⊕ L(?3,?4). ( √ ) 5.设V1、V2、V3是线性空间V的三个子空间,且V1∩V2=?0?,V2∩V3=?0?,V1∩V3=?0?,则和V1+V2+V3是直和. ( × ) 6. R中的子集?(a1,0,...,0,an)a1,an?Rn?为子空间. ( √ )
7. R中的子集?(a1,a2,...,an)n?ai?1ni?1,ai?R?为子空间. ( × )
8. R中的子集?(a1,a2,...,an)n?ai?1ni?0?为子空间. ( √ )
9. R3的向量?1?(3,1,4),?2?(2,5,?1),?3?(4,?3,7)线性相关. ( × ) 10. R3的向量?1?(1,?2,3),?2?(2,1,0),?3?(1,?7,9)线性相关. ( √ ) 11. R3的向量?1?(1,0,0),?2?(1,1,0),?3?(1,1,1)的线性相关. ( × ) 12. 设W1,W2是线性空间V的两个子空间,那么它们的和W1+W2也是V的一个子空间.(√ )
13. 设W1,W2是线性空间V的两个子空间,那么它们的交W1(√)
14. 设W1,W2都是数域P上的线性空间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(W1W2). ( √ )
W2也是V的一个子空间.
三、填空题
是一双射,则??-1= . 1.设 ?:M?M?2.设V是三维线性空间,则V的二维子空间有 无数 个.
3.设有P2的一组基?1??1,?2?,?2??0,1?,则向量?=(a,b)在这组基下的坐标为 .
4. ?1?(1,2,3),?2=(3,-1,2),?3=(2,3,x), 则x= 5 时,?1、?2、?3线性相关.
5.向量组?1?(1,0,0),?2=(0,1,0),?3=(3,-1,0)的极大无关组是 . 6. 向量空间V的基?1,?2,,?n到基?n,?n?1,,?1,的过渡矩阵为 .
7. 复数域C1作为实数域R上的向量空间,则dimC= ,它的一个基为 . 复数域C作为复数域C上的向量空间,则dimC? ,它的一个基为 . 8. 设{?1,?2,,?n}是向量空间V的一个基,由该基到{?2,,?n,?1}的过渡矩阵为
.
9. 设V与W都是P上的两个有限维线性空间,则V?W? . 10. 数域P上任一n维向量空间都与P .(不同构,同构)
11. 任一有限维的向量空间的基是 的,但任两个基所含向量个数是 . 12. 令S是数域P上一切满足条件A??A的n阶矩阵A所成的线性空间,则
dimS= .
n