考研数学三线性代数(线性方程组)模拟试卷4(题后含答案及解析)
题型有:1.选择题3.解答题
选择题下列每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。
1.AX=0和BX=0都是n元方程组,下列断言正确的是().
A.AX=0和BX=0同解r(A)=r(B).
B.AX=0的解都是BX=0的解r(A)≤r(B).
C.AX=0的解都是BX=0的解r(A)≥r(B).
D.r(A)≥r(B)AX=0的解都是BX=0的解.
正确答案:C
解析:AX=0和BX=0同解(A)=r(B),但r(A)=r(B)推不出AX=0和BX=0同
解,排除(A).AX=0的解都是BX=0的解,则AX=0的解集合BX=0的解集合,
于是n一r(A)≤n一r(B),即r(A)≥r(B).(C)对,(B)不对.n一r(A)≤n
—r(B)推不出AX=0的解集合BX=0的解集合,(D)不对.知识模块:线性代数
2.设A是m×n矩阵,r(A)=r.则方程组AX=β
A.在r=m时有解.
B.在m=n时有唯一解.
C.在r<n时有无穷多解.
D.在r=n时有唯一解.
正确答案:A
解析:此题的考点是解的情况的判别法则以及矩阵的秩的性质。在判别法则
中虽然没有出现方程个数m,但是m是r(A)和r(A|β)的上限.因此,当r(A)=m
时,必有r(A|β)=r(A),从而方程组有解,(A)正确.(C)和(D)的条件下不能
确定方程组有解.(B)的条件下对解的情况不能作任何判断.知识模块:线
性代数
3.的一个基础解系为
A.(0,一1,0,2)T.
B.(0,一1,0,2)T,(0,1/2,0,1)T.
C.(1,0,一1,0)T,(一2,0,2,0)T.
D.(0,一1,0,2)T,(1,0,一1,0)T.
正确答案:D
解析:用基础解系的条件来衡量4个选项.先看包含解的个数.因为n=4,
系数矩阵为其秩为2,所以基础解系应该包含2个解.排除(A).再看无关性(C)
中的2个向量相关,不是基础解系,也排除.(B)和(D)都是两个无关的向量,
就看它们是不是解了.(0,一1,0,2)T在这两个选项里都出现,一定是解.只
要看(0,1/2,0,1)T或(1,0,一1,0)T(其中一个就可以).如检查(1,0,一
1,0)T是解,说明(D)正确.或者检查出(0,1/2,0,1)T不是解,排除(B).知
识模块:线性代数
4.当A=()时,(0,1,一1)和(1,0,2)构成齐次方程组AX=0的基础解
系.
A.
B.
C.
D.
正确答案:A
解析:由解是3维向量知n=3,由基础解系含有两个解得到3一r(A)=2,从
而r(A)=1.由此着眼,只有(A)中的矩阵符合此要求.知识模块:线性代数
5.A=r(A)=2,则()是A*X=0的基础解系.
A.(1,一1,0)T,(0,0,1)T.
B.(1,一1,0)T.
C.(1,一1,0)T,(2,一2,a)T.
D.(2,一2,a)T,(3,一3,b)T.
正确答案:A
解析:由A是3阶矩阵,因此未知数个数n为3.r(A)=2,则r(A*)=1.A*X=0
的基础解系应该包含n一1=2个解,(A)满足.(1,一1,0)T,(0,0,1)T显然
线性无关,只要再说明它们都是A*X=0的解.A*A=|A|E=0,于是A的3个列向
量(1,一1,0)T,(2,一2,a)T,(3,一3,b)T都是A*X=0的解.由于r(A)=2,
a和b不会都是0,不妨设