问答题设有三个非零的n阶（n≥3）方阵A1、A2、A3，满足Ai2＝Ai（i＝1，2，3），且AiAj＝0（i≠j，i、j＝1，2，3），证明： （1）Ai（i＝1，2，3）的特征值有且仅有0和1； （2）Ai的对应于特征值1的特征向量是Aj的对应于特征值0的特征向量（i≠j）； （3）若α(→)1、α(→)2、α(→)3分别为A1、A2、A3的对应于特征值1的特征向量，则向量组α(→)1、α(→)2、α(→)3线性无关。
题目
问答题
设有三个非零的n阶（n≥3）方阵A1、A2、A3，满足Ai2＝Ai（i＝1，2，3），且AiAj＝0（i≠j，i、j＝1，2，3），证明： （1）Ai（i＝1，2，3）的特征值有且仅有0和1； （2）Ai的对应于特征值1的特征向量是Aj的对应于特征值0的特征向量（i≠j）； （3）若α(→)1、α(→)2、α(→)3分别为A1、A2、A3的对应于特征值1的特征向量，则向量组α(→)1、α(→)2、α(→)3线性无关。
相似考题
参考答案和解析
正确答案：
(1)设λi为矩阵Ai的特征值,αi(αi≠0)是Ai的属于特征值λi的特征向量,则有λiαi=Aiαi=Ai2αi=λiAiαi=λi2αi,所以(λi-λi2)αi=0。
由αi≠0知λi-λi2=0,所以λi=0或1,即若Ai有特征值,则只能是0或1。
由Ai2=Ai得Ai(Ai-E)=0,因为AiAj=0(i≠j)且Ai≠0(i=1,2,3),所以Ai≠E,即Ai-E≠0。所以知Ai的列向量都是齐次线性方程组AiX=0的解,且AiX=0有非零解。
从而,Ai,=0,即,Ai-0E,=0。即0是Ai的特征值,同理可证1也是Ai的特征值。
(2)设Ai属于特征值1的特征向量为αi,则Aiαi=αi,AjAiαi=Ajαi(i≠j)。
因为AiAj=0(i≠j),所以AjAi=0,Ajαi=0αi,故Ai的属于特征值1的特征向量是Aj属于特征值0的特征向量。
(3)设有数k1,k2,k3使k1α1+k2α2+k3α3=0,即k1A1α1+k2A1α2+k3A1α3=0,根据(2)可知α2,α3应是A1的属于特征值0的特征向量,即A1α2=0,A1α3=0。
故有k1A1α1=k1·1·α1=k1α1=0,由α1≠0,故k1=0。同理可证k2=k3=0,因此α1、α2、α3线性无关。
(1)设λi为矩阵Ai的特征值,αi(αi≠0)是Ai的属于特征值λi的特征向量,则有λiαi=Aiαi=Ai2αi=λiAiαi=λi2αi,所以(λi-λi2)αi=0。
由αi≠0知λi-λi2=0,所以λi=0或1,即若Ai有特征值,则只能是0或1。
由Ai2=Ai得Ai(Ai-E)=0,因为AiAj=0(i≠j)且Ai≠0(i=1,2,3),所以Ai≠E,即Ai-E≠0。所以知Ai的列向量都是齐次线性方程组AiX=0的解,且AiX=0有非零解。
从而,Ai,=0,即,Ai-0E,=0。即0是Ai的特征值,同理可证1也是Ai的特征值。
(2)设Ai属于特征值1的特征向量为αi,则Aiαi=αi,AjAiαi=Ajαi(i≠j)。
因为AiAj=0(i≠j),所以AjAi=0,Ajαi=0αi,故Ai的属于特征值1的特征向量是Aj属于特征值0的特征向量。
(3)设有数k1,k2,k3使k1α1+k2α2+k3α3=0,即k1A1α1+k2A1α2+k3A1α3=0,根据(2)可知α2,α3应是A1的属于特征值0的特征向量,即A1α2=0,A1α3=0。
故有k1A1α1=k1·1·α1=k1α1=0,由α1≠0,故k1=0。同理可证k2=k3=0,因此α1、α2、α3线性无关。
解析：
暂无解析
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第1题：
有以下程序 main() { int n[3]，i，j； for(i＝0；i＜3；i++)n[i]＝0; for(i=0;i＜2,i++) for(j=0;j＜2;j++)n[j]=n[i]+1; printf("%d\n"，n[1])； } 程序运行后的输出结果是( )
A．2
B．1
C．0
D．3
正确答案：D
-
第2题：
以下程序的输出结果是 main() { int b[3][3]={0，1，2，0，1，2，0，1，2}，i，j，t=1； for(i=0；i＜3；i++) for(j=i；j＜＝i；j++)t=t+b[i][b[j][j]]； printf(“%d\n”，t)； }
A．3
B．4
C．1
D．9
正确答案：B
解析：本题中定义了一个二维数组b并初始化，定义了一个变量t并赋初值1。接着通过一个二重循环将若干个元素的值加到变量t中。循环的执行步骤是：外层循环变量i=0时，内层循环变量j=i执行语句“t=t+b[i][b[j][j]]”，相当于t=t+b[0][b[0)[0]]，由于b[0][0]的值为0，得到t的值为1；依次类推，循环共执行了3次，最后输出t的值为4。 -
第3题：
设有 n 阶三对角矩阵 A，即非零元素都位于主对角线以及与主对角线平行且紧邻的两条对角线上，现对该矩阵进行按行压缩存储，若其压储空间用数组 B 表示，A 的元素下标从 0开始，B 的元素下标从 1 开始。已知 A［0,0］存储在 B［1］，A［n－1，n－1］存储在 B［3n-2］，那么非零元素 A［i,j］（0≤ i＜n，0≤ j＜n，│i-j│≤1）存储在 B（ ）A.2i+j-1
B.2i+j
C.2i+j+1
D.3i-j+1答案：C解析： -
第4题：
设二维非零向量α不是二阶方阵A的特征向量.
(1)证明α,Aα线性无关；
(2)若Aα^2+Aα-6α=0,求A的特征值,讨论A可否对角化；答案：解析：
-
第5题：
设A为3阶矩阵，a1,a2为A的分别属于特征值-1,1的特征向量，向量a3满足
答案：解析：
-
第6题：
已知三维列向量a，β满足aTβ，设3阶矩阵A=βaT，则:A. β是A的属于特征值0的特征向量
B. a是A的属于特征值0的特征向量
C. β是A的属于特征值3的特征向量
D. a是A的属于特征值3的特征向量答案：C解析：提示 通过矩阵的特征值、特征向量的定义判定。只要满足式子Ax=λx，向量x 即为矩阵A对应特征值λ的特征向量。
再利用题目给出的条件：
aTβ=3 ①
A=βaT ②
将等式②两边均乘β，得A*β=βaT*β，变形Aβ=β(aTβ)，代入式①得Aβ=β*3，故Aβ=3*β成立。 -
第7题：
设A是三阶矩阵，a1(1,0,1)T，a2(1,1,0)T是A的属于特征值1的特征向量，a3(0,1,2)T是A的属于特征值-1的特征向量，则：A.a1-a2是A的属于特征值1的特征向量
B.a1-a3是A的属于特征值1的特征向量
C.a1-a3是A的属于特征值2的特征向量
D. a1+a2+a3是A的属于特征值1的特征向量答案：A解析：提示 已知a1,a2是矩阵A属于特征值1的特征向量，即有Aa1=1*a1,Aa2=1*a2成立，则A(a1-a2)=1*(a1-a2)，a1-a2为非零向量，因此a1-a2是A属于特征值1的特征向量。 -
第8题：
设有 n 阶三对角矩阵A,即非零元素都位于主对角线以及与主对角线平行且紧邻的两条对 角线上,现对该矩阵进行按行压缩存储,若其压储空间用数组 B 表示,A 的元素下标从 0 开 始,B 的元素下标从 1 开始。已知 A[0,0]存储在 B[1],A[n-1,n-1]存储在 B[3n-2],那么非零元素 A[i,j]（0≤iA.2i+j-1
B.2i+j
C.2i+j+1
D.3i-j+1答案：C解析：三对角矩阵如下
将i=0，j=0与1=n-1，j=n-1分别带入选项中，可得选项C。第9题：
设i=1，2，3，…，n，ai为第i个时期经济水平，则ai/a0是（）发展速度，ai/ai-1是（）发展速度。
正确答案:定基、环比第10题：
生成矩阵是可逆矩阵，当Ω其中的2n个矩阵都是非零矩阵，那么存在一对I，j满足什么等式成立？（）
- A、Ai=Aj
- B、Ai+Aj=1
- C、Ai+Aj=-1
- D、AiAj=1
正确答案:A第11题：
单选题设A是三阶矩阵，α1=（1，0，1）T，α2=（1，1，0）T是A的属于特征值1的特征向量，α3=（0，1，2）T是A的属于特征值-1的特征向量，则：（）Aα1-α2是A的属于特征值1的特征向量
Bα1-α3是A的属于特征值1的特征向量
Cα1-α3是A的属于特征值2的特征向量
Dα1+α2+α3是A的属于特征值1的特征向量
正确答案： A解析： 暂无解析第12题：
问答题设有三个非零的n阶（n≥3）方阵A1、A2、A3，满足Ai2＝Ai（i＝1，2，3），且AiAj＝0（i≠j，i、j＝1，2，3），证明： （1）Ai（i＝1，2，3）的特征值有且仅有0和1； （2）Ai的对应于特征值1的特征向量是Aj的对应于特征值0的特征向量（i≠j）； （3）若α(→)1、α(→)2、α(→)3分别为A1、A2、A3的对应于特征值1的特征向量，则向量组α(→)1、α(→)2、α(→)3线性无关。正确答案：
(1)设λi为矩阵Ai的特征值,αi(αi≠0)是Ai的属于特征值λi的特征向量,则有λiαi=Aiαi=Ai2αi=λiAiαi=λi2αi,所以(λi-λi2)αi=0。
由αi≠0知λi-λi2=0,所以λi=0或1,即若Ai有特征值,则只能是0或1。
由Ai2=Ai得Ai(Ai-E)=0,因为AiAj=0(i≠j)且Ai≠0(i=1,2,3),所以Ai≠E,即Ai-E≠0。所以知Ai的列向量都是齐次线性方程组AiX=0的解,且AiX=0有非零解。
从而,Ai,=0,即,Ai-0E,=0。即0是Ai的特征值,同理可证1也是Ai的特征值。
(2)设Ai属于特征值1的特征向量为αi,则Aiαi=αi,AjAiαi=Ajαi(i≠j)。
因为AiAj=0(i≠j),所以AjAi=0,Ajαi=0αi,故Ai的属于特征值1的特征向量是Aj属于特征值0的特征向量。
(3)设有数k1,k2,k3使k1α1+k2α2+k3α3=0,即k1A1α1+k2A1α2+k3A1α3=0,根据(2)可知α2,α3应是A1的属于特征值0的特征向量,即A1α2=0,A1α3=0。
故有k1A1α1=k1·1·α1=k1α1=0,由α1≠0,故k1=0。同理可证k2=k3=0,因此α1、α2、α3线性无关。解析： 暂无解析第13题：
有以下程序main(){ int n［3］，i,j; for(i=0;i<3;i++) n[i]=0; for(i=0;i<2;i++) for(j=0;j<2;j++) n[j]=n[i]+1; printf( "%d＼n",n[1]);}程序运行后的输出结果是A．2 B．1C．0 D．3
正确答案：D
初始时定义一个大小为3个一维整型数组，第一个for语句是对数组赋初值，每个值都为0。后面是一个for语句的嵌套调用，外层的循环变量i的取值为[0，2]，内层循环变量的取值范围为[0，2]。最初外层的循环变量i=0，内层的循环变量j取值从0到2，计算n[j]=n[0]+1，得到n[0]=1，n[1]=1，n[2]=1。外层for语句的循环变量为1时，内层的循环变量j取值从0到2，计算n[j]=n[1]+1，得到n[0]=2，n[1]=2，n[2]=2。外层for语句的循环变量为2时，内层的循环变量j取值从0到2，计算n[j]=n[2]+1，得到n[0]=3，n[1]=3，n[2]=3。最后的输出结果为3。第14题：
以下程序的输出结果是()。includemain(){int a[3][3]={0,1,2,0,1,2,0,1,2},i,j,s=1;for 以下程序的输出结果是( )。 #include＜stdio.h＞ main() {int a[3][3]={0，1，2，0，1，2，0，1，2}，i，j，s=1； for(i=0；i＜3；i++) for(j=i；j＜=i；j++) s+=a[i][a[j][j]]； printf("%d\n"，s)； }
A．3
B．4
C．1
D．9
正确答案：B
解析：当外层循环为i时，内层循环i只能取j=i，所以s+=a[i][a[j][j]]，其实就是s+=a[i][a[i][i]]，当i=0时，s=s+a[0][a[01[0]]=s+a[0][0]=1，当i=1时，s=s+a[1][a[1][1]1=s+a[1][1]=1+1=2，当i=2时，s=s+a[2][a[2][2]]=s+a[2][2]=2+2=4。第15题：
设A为三阶实对称矩阵,A的每行元素之和为5,AX=0有非零解且λ1=2是A的特征值,
对应特征向量为(-1,0,1)^T.
(1)求A的其他特征值与特征向量；
(2)求A.答案：解析：
第16题：
设2阶矩阵A有两个不同特征值，α1，α2是A的线性无关的特征向量，且满足A^2(α1+α2)=α1+α2，则｜A｜=________.答案：1、-1解析：
第17题：
已知二阶实对称矩阵A的特征值是1，A的对应于特征值1的特征向量为（1，－1）T，若|A|＝－1，则A的另一个特征值及其对应的特征向量是（ ）。
答案：B解析：根据矩阵行列式与特征值的关系：|A|＝λ1λ2，故另一个特征值为－1，其对应的特征向量应与已知特征向量正交，即两向量点乘等于零，因此（1，1）T满足要求。第18题：
已知三维列向量αβ满足αTβ=3，设3阶矩阵A=βαT，则：A. β是A的属于特征值0的特征向量
B. α是A的属于特征值0的特征向量
C. β是A的属于特征值3的特征向量
D. α是A的属于特征值3的特征向量答案：C解析：通过矩阵的特征值、特征向量的定义判定。只要满足式子Ax=λx，向量x即为矩阵A对应特征值λ的特征向量。
再利用题目给出的条件：
αTβ=3 ①
A=βαT ②
将等式②两边均乘β，得辱A*β=βαT*β，变形Aβ=β（αTβ），代入式①得Aβ=β*3，故Aβ=3*β成立。第19题：
设λ1，λ2是矩阵A的两个不同的特征值，对应的特征向量分别为a1，a2，则a1，A(a1+a2)线性无关的充分必要条件是( )。
A.λ1=0
B.λ2=0
C.λ1≠0
D.λ2≠0答案：D解析：
第20题：
已知3维列向量α,β满足αTβ=3,设3阶矩阵A=βαT,则（ ）。
A.β是A的属于特征值0的特征向量 B. α是A的属于特征值0的特征向量
C.β是A的属于特征值3的特征向量 D. α是A的属于特征值3的特征向量答案：C解析：提示：Aβ=βαTβ=(αTβ)β=3β。第21题：
已知3维列向量α，β满足αTβ=3，设3阶矩阵A=βαT，则（）。
- A、β是A的属于特征值0的特征向量
- B、α是A的属于特征值0的特征向量
- C、β是A的属于特征值3的特征向量
- D、α是A的属于特征值3的特征向量
正确答案:C第22题：
问答题（1）已知A1，A2同时发生时A发生，证明：P（A）≥P（A1）＋P（A2）－1。 （2）已知任意三个事件A1，A2，A3都满足Ai⊂A（i＝1，2，3），证明：P（A）≥P（A1）＋P（A2）＋P（A3）－2。正确答案：
(1)当A1,A2同时发生时A发生,所以A1A2⊂A,P(A)≥P(A1A2),因为P(A1∪A2)=P(A1)+P(A2)-P(A1A2),所以P(A1A2)=P(A1)+P(A2)-P(A1∪A2)。
又0≤P(A1∪A2)≤1,所以P(A)≥P(A1A2)≥P(A1)+P(A2)-1。
(2)因为Ai⊂A(i=1,2,3),所以A1A2A3⊂A,由(1)结论可知,P(A)≥P(A1A2)+P(A3)-1≥P(A1)+P(A2)-1+P(A3)-1=P(A1)+P(A2)+P(A3)-2。解析： 暂无解析第23题：
问答题证明： （1）若α(→)1，α(→)2，…，α(→)r是A的属于特征值λ的特征向量，则α(→)1，α(→)2，…，α(→)r的任一个非零线性组合也是A的属于λ的特征向量。 （2）矩阵可逆的充分必要条件是它的特征值都不为0。正确答案：
(1)因为α1,α2,…,αr是A的属于特征值λ的特征向量,则有Aαi=λαi(i=1,2,…,r)。设k1α1+k2α2+…+krαr是α1,α2,…,αr的任一非零线性组合,则
A(k1α1+k2α2+…+krαr)=k1Aα1+k2Aα2+…+krAαr=k1λα1+k2λα2+…+krλαr=λ(k1α1+k2α2+…+krαr)
由定义知k1α1+k2α2+…+krαr是A的属于特征值λ的特征向量。
(2)必要性
设矩阵A可逆,可知行列式,A,≠0。
由于,A,=λ1λ2…λn,故λi≠0(i=1,2,…,n)。
充分性
由矩阵A的特征值λi≠0(i=1,2,…,n),知,A,=λ1λ2…λn≠0,即矩阵A可逆。解析： 暂无解析第24题：
单选题若一个栈的输入序列为1，2，3…，n，输出序列的第一个元素是i，则第j个输出元素是（）。Ai-j-1
Bi-j
Cj-i+1
D不确定的
正确答案： D解析：