diff --git a/docs/undergraduate/软件工程学院/线性代数/2025-2026学年上学期期中.md b/docs/undergraduate/软件工程学院/线性代数/2025-2026学年上学期期中.md new file mode 100644 index 0000000..a1383b4 --- /dev/null +++ b/docs/undergraduate/软件工程学院/线性代数/2025-2026学年上学期期中.md @@ -0,0 +1,185 @@ +--- +title: 2025-2026学年上学期期中试卷 +--- + +### 一、 + +1. 计算四阶行列式 $D = +\begin{vmatrix} +1 & 2 & 3 & 2 \\ +1 & 2 & 0 & -5 \\ +1 & 0 & 1 & 2 \\ +4 & 3 & 1 & 2 +\end{vmatrix} +$ +2. 证明$ +\begin{vmatrix} +a & b & c & d \\ +a & a + b & a + b + c & a + b + c + d \\ +a & 2a + b & 3a + 2b + c & 4a + 3b + 2c + d \\ +a & 3a + b & 6a + 3b + c & 10a + 6b + 3c + d \\ +\end{vmatrix} = a^4 +$ + +### 二 + +1. 计算四阶行列式 $D_4 = +\begin{vmatrix} +a_1^3 & a_2^3 & a_3^3 & a_4^3 \\ +a_1^2b_1 & a_2^2b_2 & a_3^2b_3 & a_4^2b_4 \\ +a_1b_1^2 & a_2b_2^2 & a_3b_3^2 & a_4b_4^2 \\ +b_1^3 & b_2^3 & b_3^3 & b_4^3 +\end{vmatrix}, a_i \not= 0,(i = 1,2,3,4) +$ +2. 计算 $f(x+1) - f(x)$, 其中 + +$$ +f(x) = \begin{vmatrix} +1 & 0 & 0 & 0 & \cdots & 0 & x \\ +1 & 2 & 0 & 0 & \cdots & 0 & x^2 \\ +1 & 3 & 3 & 0 & \cdots & 0 & x^3 \\ +\vdots & \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots \\ +1 & n & C_n^2 & C_n^3 & \cdots & C_n^{n-1} & x^n \\ +1 & n + 1 & C_{n+1}^2 & C_{n+1}^3 & \cdots & C_{n+1}^{n-1} & n^{n+1} +\end{vmatrix} +$$ + +3. 计算以下 $n+1$ 阶行列式: + +$$ +D_{n+1} = \begin{vmatrix} +a & ax & ax^2 & \cdots & ax^{n-1} & ax^n \\ +-1 & a & ax & \cdots & ax^{n-2} & ax^{n-1} \\ +0 & -1 & a & \cdots & ax^{n-1} & ax^{n-2} \\ +\vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots & \vdots \\ +0 & 0 & 0 & \cdots & a & ax \\ +0 & 0 & 0 & \cdots & -1 & a +\end{vmatrix} +$$ + +### 三 + +1. 设行列式 + +$$ +D = \begin{vmatrix} +3 & 0 & 4 & 0 \\ +2 & 2 & 2 & 2 \\ +0 & -7 & 0 & 0 \\ +5 & 3 & -2 & 2 +\end{vmatrix} +$$ + +求 $D$ 的第 $4$ 行元素的余子式之和 $M_{41}+M_{42}+M_{43}+M_{44}的值。$ + +2.设$a_1a_2\cdots a_{n-1} \not= 0, n > 1$。试求行列式 + +$$ +D = +\begin{vmatrix} +x & b_1 & b_2 & \cdots & b_{n-1} \\ +1 & a_1 & 0 & \cdots & 0 \\ +1 & 0 & a_2 & \cdots & 0 \\ +\vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\ +1 & 0 & 0 & \cdots & a_{n-1} +\end{vmatrix} +$$ + +的第一行中诸元素的代数余子式之和 $A_{11} + A_{12} + \cdots +A_{1n}$。 + +### 四 + +1. 已知齐次线性方程组 + +$$ +\left \{ +\begin{aligned} +(3-\lambda)x_1 + x_2 + x_3 &= 0, \\ +(2-\lambda)x_2 - x_3 &= 0, \\ +4x_1 - 2x_2 + (1-\lambda)x_3 &= 0 +\end{aligned} +\right . +$$ + +有非零解,求$\lambda$的值。 + +2. 已知 $a^2 \not = b^2$,试证方程组 + +$$ +\left \{ +\begin{aligned} +ax_1 + bx_{2n} &= 1, \\ +ax_2 + bx_{2n-1} &= 1, \\ +\vdots \\ +ax_n + bx_{n+1} &= 1, \\ +bx_n+ax_{n+1} &= 1, \\ +bx_{n-1} + ax_{n+2} &= 1, \\ +\vdots \\ +bx_1+ax_{2n} &= 1 \\ +\end{aligned} +\right . +$$ + +有唯一解,并求解。 + +### 五 + +设 $A = +\begin{bmatrix} +1 & 1 & 1 & 1 \\ +1 & 1 & -1 & -1 \\ +1 & -1 & 1 & -1 \\ +1 & -1 & -1 & 1 +\end{bmatrix}$ + +1. 求 $A^2$ +2. 证 $A$ 可逆,且求 $A^{-1}$ +3. 求 $(A^*)^{-1}$ + +### 六 + +1. 设 $ABA=C$, 其中 $A = +\begin{bmatrix} +1 & 0 & 0 \\ +1 & 1 & 3 \\ +0 & 1 & -1 +\end{bmatrix},C = +\begin{bmatrix} +1 & 0 & 1 \\ +0 & 1 & 0 \\ +0 & 0 & 1 +\end{bmatrix}$, 求 $B$ 的伴随矩阵 $B^*$。 + +2. 已知矩阵 $A = \begin{pmatrix}1 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 4 \\ 2 & 0 & 5\end{pmatrix}, B = \begin{pmatrix}2 & 1 \\1 & 2\end{pmatrix}, C = \begin{pmatrix}1 & 0 \\ 3 & 1 \\ 0 & 2\end{pmatrix}$, 且 $AXB = C$, 求矩阵 $X$ + +### 七 + +已知 $A$ 为三阶可逆矩阵,$B$ 为三阶矩阵,且满足 $2A^{-1}B=B-4E$。 + +1. 证明:$(A-2E)$ 为可逆矩阵,且写出 $(A-2E)^{-1}$。 +2. 若 $B = \begin{pmatrix}1 & -2 & 0 \\ 1 & 2 & 0 \\ 0 & 0 & 2\end{pmatrix}$, 求矩阵 $A$。 + +### 八 + +设$ +\left \{ +\begin{aligned} +(2-\lambda)x_1+2x_2-2x_3 &= 1 \\ +2x_1+(5-\lambda)x_2-4x_3 &= 2 \\ +-2x_1-4x_2+(5-\lambda)x_3 &= -\lambda - 1 +\end{aligned} +\right . +$ +问 $\lambda$ 为何值时,此方程组有唯一解,无解或有无穷多解?并在有无穷多解时求其解。 + +### 九 + +已知矩阵 $A = \begin{pmatrix} +1 & 1 & 1 & 1 \\ +1 & 1 & -1 & -1 \\ +1 & -1 & 1 & -1 \\ +1 & -1 & -1 & 1 +\end{pmatrix}$ + +1. 求 $A^n(n=2,3,\cdots)$ +2. 若方阵$B$满足$A^3+A^2+AB-3A-2E=0$,求$B$