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2021年硕士研究生招生考试初试考试大纲
科目代码:601 科目名称:高等代数 适用专业:数学类各专业 考试时间:3小时 考试方式:笔试 总 分:150 分 考试范围: 一、多项式
1.多项式的带余除法及整除性;
2.多项式的因式分解、最大公因式、互素和重因式; 3. 不可约多项式的判定和性质; 4.多项式函数与多项式的根;
5. 复系数与实系数多项式的因式分解,有理系数多项式。 二、行列式
1.行列式的定义及性质; 2. 行列式按一行(列)展开;
3.运用行列式的性质及展开定理等计算行列式。 三、 线性方程组 1.线性方程组的求解和讨论; 2.线性方程组有解的判别定理;
3.线性方程组解的结构及其解空间的讨论。 四、 矩阵
1.矩阵的基本运算、矩阵的分块; 2.矩阵的初等变换、初等矩阵; 3. 矩阵的等价、合同、正交相似; 4.逆矩阵、伴随矩阵及其性质; 5.矩阵的秩,矩阵乘积的行列式与秩; 6. 运用初等变换法求矩阵的秩及逆矩阵; 7. 矩阵的特征值与特征向量,对角化矩阵。 五、 二次型
1.二次型及其矩阵表示;
2.实数域和复数域上二次型的标准形与规范形; 3.正定二次型及其讨论。
六、 线性空间
1.线性空间、子空间的定义与性质; 2. 向量组的线性相关性、极大线性无关组;
3. 线性空间的基、维数、向量关于基的坐标,基变换与坐标变换; 4. 生成子空间,子空间的交,子空间的和与直和、维数公式。 七、 线性变换
1.线性变换的定义、性质与运算; 2. 线性变换的矩阵表示; 3.线性变换的核、值域的概念;
4. 线性变换及其矩阵的特征多项式、特征值和特征向量的概念和计算、特征子空间;
5.线性变换的不变子空间。 八、 欧式空间
1.内积与欧氏空间的定义及性质,向量的长度、夹角、距离,正交矩阵; 2. 正交子空间与正交补;
3.欧氏空间的度量矩阵、标准正交基、线性无关向量组的Schmidt正交化方法; 4.实对称矩阵的正交相似对角化的求法。
样 题 :
一、(15分)证明:如果(x2x1)f1(x3)xf2(x3),那么(x1)f1(x),(x1)f2(x).
abca
二、(15分)计算n阶行列式:Dn
bbbb
.
c
cccabca
三、(15分,第1小题5分,第2小题10分)
x1x2x3x41
已知非齐次线性方程组4x13x25x3x41有3个线性无关解.
axx3xbx1
3412
(1)证明方程组的系数矩阵A的秩r(A)2; (2)求a,b的值及方程组的通解.
四、(15分)设实矩阵AT,为n维行向量,且T1,证明:
BEAA2An是可逆矩阵,并求B1.
五、(15分,每小题各5分)
设V是数域P上的一个n维线性空间,1,2,n是V的一组基,用V1表示由
n
12n生成的线性子空间,令V2kii
i1
k0,kP. iii1
n
(1)证明V2是V的子空间;(2)证明VV1V2;
(3)设V上的一个线性变换A在基1,2,n下的矩阵A是置换矩阵(即A的每一行每一列都只有一个元素是1,其余元素为0),证明V1与V2是A的不变子空间.
六、(15分,第1小题5分,第2小题10分)
22
x32x1x22x1x32bx2x3通过正交变换设二次型f(x1,x2,x3)x12ax2
XQY化为标准形f3y12. (1)写出这个二次型的秩,正、负惯性指数及符
号差;(2)求参数a,b的值和正交矩阵Q.
七、(15分)设A是正定矩阵,B是实可逆反对陈矩阵,证明AB2是正定矩阵.
(x1,x2,x3)(2x2,x1x3,x2). 八、(15分,每小题各5分)在P3中,设线性变换:(1)求在基1(1,0,2),2(0,1,1),3(3,1,0)下的矩阵; (2)设(1,2,5),求()在基1,2,3下的坐标; (3)求的值域与核.
九、(15分)设APnn,证明A24A5E的充要条件是r(A5E)r(AE)n.
1,2,,s与1,2,,t十、(15分)设V1,V2是欧氏空间V的子空间且V1V2,1,2,,s,1,2,,t是线性无关的. 分别是V1与V2中线性无关的向量,证明:
参考书目
北京大学数学系前代数小组. 高等代数. 高等教育出版社,2019年5月. 第5版.
本文来源:https://www.wddqxz.cn/ca3318d65beef8c75fbfc77da26925c52dc5914b.html