diff --git a/编写小组/试卷/2018-19线性代数期末考试卷.md b/编写小组/试卷/2018-19线性代数期末考试卷.md index ecaddf3..00835e7 100644 --- a/编写小组/试卷/2018-19线性代数期末考试卷.md +++ b/编写小组/试卷/2018-19线性代数期末考试卷.md @@ -5,13 +5,30 @@ (C) $BAB$; (D) $(AB)^2$. -2. 设 $A, B$ 是可逆矩阵,且 $A$ 与 $B$ 相似,则下列结论错误的是【 】 - - (A) $A^T$ 与 $B^T$ 相似; - (B) $A^{-1}$ 与 $B^{-1}$ 相似; - (C) $A + A^T$ 与 $B + B^T$ 相似; - (D) $A + A^{-1}$ 与 $B + B^{-1}$ 相似。 +2.  设 $e_1, e_2$ 和 $\varepsilon_1, \varepsilon_2$ 是线性空间 $\mathbb{R}^2$ 的两组基,并且已知关系式 +$$ +\varepsilon_1 = e_1 + 5e_2,\quad \varepsilon_2 = e_2, +$$ +则由基 $e_1, e_2$ 到基 $\varepsilon_1, \varepsilon_2$ 的过渡矩阵是 +$$ +(A) \begin{bmatrix} +-1 & 0 \\ +5 & -1 +\end{bmatrix} \quad +(B) \begin{bmatrix} +0 & -1 \\ +-6 & 0 +\end{bmatrix} \quad +(C) \begin{bmatrix} +1 & 0 \\ +-5 & -1 +\end{bmatrix} \quad +(D) \begin{bmatrix} +1 & 0 \\ +-5 & 1 +\end{bmatrix}. +$$ 3. 设向量组 $$ \alpha_1 = (0, 0, c_1)^T,\quad @@ -73,6 +90,25 @@ 8. 设2阶矩阵A=$\begin{bmatrix}3&-1\\-9&3\end{bmatrix}$,n为正整数,则$A^n=\underline{\quad\quad}$。 + +解析: +步骤1:分析矩阵A的幂次规律 +先计算$A^2$: + +$$A^2 = \begin{bmatrix}3&-1\\-9&3\end{bmatrix}\begin{bmatrix}3&-1\\-9&3\end{bmatrix} = \begin{bmatrix}3\times3 + (-1)\times(-9)&3\times(-1) + (-1)\times3\\-9\times3 + 3\times(-9)&-9\times(-1) + 3\times3\end{bmatrix} = \begin{bmatrix}18&-6\\-54&18\end{bmatrix} = 6\begin{bmatrix}3&-1\\-9&3\end{bmatrix} = 6A$$ + +由此递推: +- $$A^3 = A^2 \cdot A = 6A \cdot A = 6A^2 = 6\times6A = 6^2A$$ +- 归纳可得当$n \geq 1$时,$A^n = 6^{n-1}A$ + +步骤2:写出最终表达式 + +将A代入得: +$$A^n = 6^{n-1}\begin{bmatrix}3&-1\\-9&3\end{bmatrix} = \begin{bmatrix}3\times6^{n-1}&-6^{n-1}\\-9\times6^{n-1}&3\times6^{n-1}\end{bmatrix}$$ + +答案:$$\boldsymbol{6^{n-1}\begin{bmatrix}3&-1\\-9&3\end{bmatrix}}$$ + + 9. 若向量组 $$ \alpha_1 = (1,0,1)^T,\quad \alpha_2 = (0,1,1)^T,\quad \alpha_3 = (1,3,5)^T