矩阵-初等变换

35道题

广西大学 2023年 第一-4题

4.矩阵 $\left(\begin{array}{cccc}3 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 3 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 5 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 5\end{array}\right)$ 的初等因子组为 $\_\_\_\_$

安徽师范大学 2014年 第七题

七,(20 分)设 3 级复方阵 $\displaystyle A=\left(\begin{array}{ccc}0 & 1 & 1 \\ -4 & -4 & -2 \\ 0 & 0 & -2\end{array}\right)$ , (1)$A$ 的不变因子,初等因子. (2)$A$ 的最小多项式. (3)$A$ 的若尔当标准型.

安徽师范大学 2019年 第九-1题

1、 $A$ 的特征值的实部一定是零;

安徽师范大学 2021年 第七题

七、(15分)设 5 阶 $\displaystyle \lambda$-短阵 $\displaystyle A(\lambda)$ 的秩为 4 ,其初等因子为 $\displaystyle \lambda, \lambda, \lambda^{2}, \lambda-1, \lambda-1, \lambda+1,(\lambda+1)^{2}$ ,求 $\displaystyle A(\lambda)$的行列式因子、不变因子及标准形。

安徽师范大学 2023年 第七题

七,(20 分)求 $\displaystyle A=\left(\begin{array}{ccc}3 & 0 & 8 \\ 3 & -1 & 6 \\ -2 & 0 & -5\end{array}\right)$ 的行列式因子,不变因子,初等因子,最小多项式,若尔当标准形。

安徽师范大学 2024年 第六题

六.(20 分)设四阶矩阵 $\displaystyle A=\left(\begin{array}{cccc}0 & 0 & 0 & -1 \\ 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 2 \\ 0 & 0 & 1 & 0\end{array}\right)$ ,求:(1)$A$ 的行列式因子,不变因子,及初等因子;(2)$A$ 的最小多项式及若尔当(Jordan)标准形.

安徽师范大学 2025年 第七题

七、 $\displaystyle \left(8+7+5=20\right.$ 分)已知 $\displaystyle A=\left(\begin{array}{ccc}0 & 0 & 0 \\ -1 & 0 & a \\ 0 & -1 & a+1\end{array}\right)$ . (1)求 $\displaystyle \mathbf{A}$ 的行列式因子、不变因子、最小多项式. (2)求 $\displaystyle \mathbf{A}$ 的初等因子,若尔当标准型. (3)当 $a$ 取何值时,$A$ 与对角形相似.

哈尔滨工业大学 2013年 第7题

7.试求矩阵 $\displaystyle \left(\begin{array}{lll}1 & 4 & 0 \\ 0 & 2 & 0 \\ 7 & 9 & 3\end{array}\right)$ 的不变因子、初等因子及 Jordan 标准形。

哈尔滨工业大学 2017年 第七题

七.设 $A$ 是一个 $\displaystyle 2 \times 2$ 矩阵,$\displaystyle |A| \neq 0$ ,证明:$A$ 可以表成一个形如 $\displaystyle \left(\begin{array}{ll}a & 0 \\ 0 & 1\end{array}\right), a \neq 0$ 的初等矩阵和有限个 $\displaystyle \left(\begin{array}{ll}1 & b \\ 0 & 1\end{array}\right)$ 和 $\displaystyle \left(\begin{array}{ll}1 & 9 \\ c & 1\end{array}\right)$ 的初等矩阵的乘积。

哈尔滨工程大学 2025年 第4题

4.已知矩阵 $A$ 的初等因子为 $\displaystyle \lambda, \lambda^{2},(\lambda+1)^{3}, \lambda-1, \lambda-1$ ,则矩阵 $A$ 的最小多项式是 $\displaystyle \_\_\_\_$ .

安徽大学 2026年 第四-2题

17.已知 $A, B$ 是 $n$ 阶实矩阵,且 $B$ 是半正定矩阵,证明:若 $A B^{3}=B^{3} A$ ,则 $A B=B A$ .

电子科技大学 2025年 第6题

6.设复方阵 $A$ 的初等因子组为 $\displaystyle \lambda, \lambda^{2}, \lambda^{2},(\lambda-1)^{2}, \lambda+2,(\lambda+2)^{2}$ ,则 $A$ 的最小多项式为 $\displaystyle \_\_\_\_$ .

北京师范大学 2023年 第七-5题

5.平面二次曲线 $13 x^{2}-6 \sqrt{3} x y+7 y^{2}-256=0$ 的类型为 $\_\_\_\_$ .

北京师范大学 2026年 第一题

一.(12 分)设 $\displaystyle P=\left(\begin{array}{lll}0 & 1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1\end{array}\right)$ ,考虑增广矩阵 $\displaystyle B=(A, P)$ ,其中 $A$ 是 3 阶方阵.若 $B$ 经过若干次初等行变换化为 $$ \left(\begin{array}{ccc:ccc} 1 & 0 & 0 & 2 & -3 & -3 \\ 0 & 1 & 0 & -1 & 2 & 2 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & -1 \end{array}\right) . $$ 证明:$A$ 可逆,并求 $\displaystyle A^{-1}$ .

南京信息工程大学 2021年 第二-3题

3.设 $A=\left(\begin{array}{cccc}-1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & -1\end{array}\right), B=\left(\begin{array}{cccc}1 & -1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & -1 & -1 \\ 0 & 0 & 0 & -1\end{array}\right)$ .

南京信息工程大学 2022年 第一-1题

1.设 6 阶方阵 $A$ 的行列式为 0 ,伴随矩阵 $A^{*}$ 中的元素 $A_{21}=\frac{3}{4}$ ,则 $r(A)=$ $\_\_\_\_$ .

南京信息工程大学 2023年 第一-4题

5.已知 $|A-E|=|A-2 E|=|A+E|=2$ ,求 $|A+3 E|$

山东大学 2022年 第一-1题

1.设向量组 $\alpha_{1}, \alpha_{2}, \cdots, \alpha_{m}(m \geq 2)$ 中 $\alpha_{m} \neq 0$ ,证明:对任意 $k_{1}, k_{2}, \cdots, k_{m-1}$ ,向量组 $$ \beta_{1}=\alpha_{1}+k_{1} \alpha_{m}, \beta_{2}=\alpha_{2}+k_{2} \alpha_{m}, \cdots, \beta_{m-1}=\alpha_{m-1}+k_{m-1} \alpha_{m} $$ 线性无关的充要条件是 $\alpha_{1}, \alpha_{2}, \cdots, \alpha_{m}$ 线性无关.

山东大学 2026年 第4题

4.设矩阵 $\displaystyle A=\left(\begin{array}{cccccc}a & -b & & & & \\ b & a & 1 & & & \\ & & a & -b & & \\ & b & a & 1 & \\ & & & & a & -b \\ & & & & b & a\end{array}\right)$ ,求 $A$ 的不变因子,初等因子,若尔当标准型。

厦门大学 2020年 第一-6题

6.设 $F$ 是数域, $$ \begin{aligned} & V_{1}=\left\{a x^{2}+b x+c \mid a+b+c=0, a, b, c \in F\right\} \\ & V_{2}=\left\{a x^{2}+b x+c \mid a-b+c=0, a, b, c \in F\right\} \end{aligned} $$ 则 $\_\_\_\_$是 $V_{1}$ 的一个基,$V_{1}$ 的维数= $\_\_\_\_$ ,$V_{1} \cap V_{2}$ 的 维 数 $=$ $\_\_\_\_$。

华东师范大学 2018年 第5题

5.(20分)(1)利用初等变换将下列矩阵化成简化的行阶梯形矩阵。 $$ \left(\begin{array}{ccccccc} 1 & 2 & -1 & 0 & 2 & 1 & 5 \\ -1 & -2 & 0 & 0 & 1 & -2 & -3 \\ 1 & 2 & -3 & 0 & 5 & 1 & 6 \end{array}\right) $$ (2)设 $V$ 数域 $\displaystyle \mathbb{K}$ 上的有限维线性空间,给定他的一组基 $\displaystyle e_{1}, e_{2}, \ldots, e_{n}$ 。对于 $V$ 中的一个非零向量 $\displaystyle \alpha=\sum_{i=1}^{n} \lambda_{i} \alpha i$ ,若 $i$ 是最小正整数使得 $\displaystyle \lambda_{i}$ 不为 0 ,则称 $\displaystyle e_{i}$ 为它的 $\displaystyle \operatorname{tip}$ ,记为 $\displaystyle e_{i}=\operatorname{tip}(\alpha)$ ,对于 $V$ 的一个子空间 $W$ ,定义 $$ \begin{aligned} \operatorname{Tip}(W) & =\{\operatorname{tip}(\alpha): \alpha \in W, \alpha \neq 0\} \\ \operatorname{NonTip}(W) & =\left\{e_{1}, e_{2}, \ldots, e_{n}\right\}-\operatorname{Tip}(W) . \end{aligned} $$ 现设 $\displaystyle v=\mathbb{K}^{7}$ 是7维行向量组成的空间,取它的标准基 $\displaystyle e_{1}, e_{2}, \ldots, e_{7}$ 。令 $W$ 为(1)中矩阵的行向量张成的子空间。求 $\displaystyle \operatorname{Tip}(W)$ 和 $\displaystyle \operatorname{NonTip}(W)$ 。 (3)设 $V$ 是数域 $\displaystyle \mathbb{K}$ 上的有限维线性空间,给定它的一组基 $\displaystyle e_{1}, e_{2}, \ldots, e_{n}$ ,设 $W$ 是 $V$ 的一个子空间.证: $$ V=W \oplus \operatorname{Span}_{k}(\operatorname{NonTip}(W)), $$ 这里 $\displaystyle \operatorname{Span}_{k}(\operatorname{NonTip}(W))$ 是 $\displaystyle \operatorname{NonTip}(W)$ 张成的子空间。

华东师范大学 2023年 第8题

8.已知方阵 $A$ 的初等因子组为 $\displaystyle \lambda, \lambda, \lambda^{2}, \lambda+1,(\lambda+1)^{2},(\lambda-1)^{2}$ ,则 $A$ 的极小多项式为 $\displaystyle \_\_\_\_$

华东师范大学 2025年 第一-10题

10、设 $A=J_{2025}(0)$ ,复线性空间 $V=\left\{X \in M_{2025}(\mathbb{C}) \mid A X=X A^{2}\right\}$ .则 $\operatorname{dim}(V)=$ $\_\_\_\_$。

东南大学 2024年 第5题

5.( 15 分)设矩阵 $$ A=\left(\begin{array}{ccc} 1-a & a & 0 \\ -a & 1+a & b \\ 0 & 0 & 1 \end{array}\right) $$ 针对参数 $\displaystyle a, b$ 的不同取值,分别求 $A$ 的不变因子及初等因子.

长安大学 2026年 第九题

九.(15分)求矩阵 $$ A=\left(\begin{array}{ccc} -4 & 9 & -4 \\ -9 & 18 & -8 \\ -15 & 29 & -13 \end{array}\right) $$ 的不变因子,初等因子,最小多项式,若尔当标准形与有理标准形.

南京航空航天大学 2023年 第一题

一.已知三阶矩阵 $$ A=\left(\begin{array}{ccc} -1 & -2 & 6 \\ -1 & 0 & a \\ -1 & -1 & 4 \end{array}\right) $$ $\displaystyle f(x)=|x E-A|$ 是 $A$ 的特征多项式,且 $\displaystyle (x-1)^{2}$ 是 $A$ 的最小多项式. (1)求 $a$ 及 $\displaystyle f(x)$ ; (2)求 $A$ 的初等因子; (3)$A$ 是否与对角矩阵相似?请说明理由.

南京航空航天大学 2024年 第1题

1.给定矩阵 $$ A=\left(\begin{array}{ccc} 1 & -3 & 4 \\ 4 & -7 & 8 \\ 6 & -7 & 7 \end{array}\right) $$ (1)求 $A$ 的特征值和最小多项式. (2)求 $A$ 的初等因子和 Jordan 标准形.

河南大学 2024年 第七题

七、求复矩阵 $\displaystyle \left(\begin{array}{ccc}-1 & -2 & 6 \\ -1 & 0 & 3 \\ -1 & -1 & 4\end{array}\right)$ 的不变因子,初等因子与 Jordan 标准形.

陕西师范大学 2023年 第8题

8.(15分)有一个 6 阶矩阵 $$ A=\left(\begin{array}{cccccc} a & -b & & & & \\ b & a & 1 & & & \\ & & a & -b & & \\ & & b & a & 1 & \\ & & & & a & -b \\ & & & & b & a \end{array}\right) . $$ 其中 $\displaystyle a, b \in \mathbb{R}$ ,且 $\displaystyle b \neq 0$ ,求 $\displaystyle \lambda E-A$ 的不变因子与初等因子以及 $A$ 的若尔当标准形.

山西大学 2023年 第六题

六、求矩阵 $\displaystyle \mathrm{A}=\left(\begin{array}{cccc}3 & 1 & 0 & 0 \\ -4 & -1 & 0 & 0 \\ 7 & 1 & 2 & 1 \\ -7 & -6 & -1 & 0\end{array}\right)$ 的不变因子、初等因子、若尔当标准形和有理标准形。

山西大学 2025年 第6题

6.(15分)设 $A$ 是复数域上一个 $\displaystyle n \times n$ 阶矩阵,秩 $\displaystyle (A)=1, A$ 的迹 $\displaystyle \operatorname{tr}(A) \neq 0$ ,求 $A$ 的若尔当标准形,初等因子,不变因子,最小多项式。

福州大学 2025年 第三-6题

16.设 $\varphi$ 为线性空间 $V$ 上的线性变换,若 $\varphi$ 的特征多项式为 $f(\lambda)=\lambda^{k}(\lambda-1)^{n-k}$ ,其中 $0<k<n$ .证明:$V=V_{1} \oplus V_{2}$ ,其中 $V_{1}=\operatorname{Ker} \varphi^{k}, V_{2}=\operatorname{Ker}\left(\varphi-\operatorname{id}_{V}\right)^{n-k}$ 。

东北大学 2025年 第一-6题

6.已知实二次型 $f=a x_{1}^{2}+8 x_{2}^{2}+a x_{3}^{2}-4 x_{1} x_{2}-8 x_{1} x_{3}-4 x_{2} x_{3}$ 的符号差为 2 . (1)求 $a$ 的值. (2)用正交线性替换的方法化二次型为标准形,并写出正交线性替换.

华中师范大学 2019年 第7题

7.(20分)已知 5 阶复方阵 $A$ 的若尔当标准形为 $$ J=\left(\begin{array}{lll} J_{1} & & \\ & J_{2} & \\ & & J_{3} \end{array}\right) $$ 其中 $\displaystyle J_{1}=\left(\begin{array}{ll}2 & 0 \\ 1 & 2\end{array}\right), J_{2}=\left(\begin{array}{cc}-1 & 0 \\ 1 & -1\end{array}\right), J_{3}=(-1)$ ,即存在可逆矩阵 $\displaystyle P=\left(P_{1} P_{2} P_{3} P_{4} P_{5}\right)$ ,其中 $\displaystyle P_{i}$ 是 $P$ 的第 $i$ 列,使得 $\displaystyle P^{-1} A P=J$ . (1)求 $A$ 的特征多项式、极小多项式; (2)求 $A$ 的初等因子组和不变因子组; (3)$P$ 的列向量中,哪些是 $A$ 的特征向量,对应的特征值分别是什么.

华中师范大学 2022年 第二-5题

10.(15分)设 $A$ 为 $n$ 阶实对称矩阵,证明:$A$ 是负定的当且仅当 $A$ 的所有奇数阶顺序主子式为负,且 $A$ 的所有偶数阶顺序主子式为正。