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[主观题]

设α,β是欧氏空间两个线性无关的向量,满足以下条件:证明:α与β的夹角只可能是π/2,2π/3,3π/4或5π/

设α,β是欧氏空间两个线性无关的向量,满足以下条件:

设α,β是欧氏空间两个线性无关的向量,满足以下条件:证明:α与β的夹角只可能是π/2,2π/3,3π

证明:α与β的夹角只可能是π/2,2π/3,3π/4或5π/6。

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第1题
设V是一个n维欧氏空间,它的内积为(α,β),对V中确定的向量α,定义V上一个函数α*:α*(β)=(α,β)。1)证明:α*是V上线性函数;2)证明:V到V*的映射:α→α*是V到V*的一个同构映射。(在这个同构下,欧氏空间可看成自身的对偶空间。)

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第2题
设向量组(I) 若向量组(I) ,线性无关,则向量组(II)也线性无关()
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第3题
设向量组α1,α2,α3线性无关,而向量组试判断向量组β1 ,β2,β3的线性相关
设向量组α1,α2,α3线性无关,而向量组试判断向量组β1,β2,β3的线性相关

设向量组α1,α2,α3线性无关,而向量组试判断向量组β1,β2,β3的线性相关性。

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第4题
设是有限维线性空间V的线性变换,W是V的子空间,W表示由W中向量的像组成的子空间,证明:

是有限维线性空间V的线性变换,W是V的子空间,W表示由W中向量的像组成的子空间,证明:

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第5题
设V和W都是数域F上的向量空间,且dimV=n。令σ是V到W的一个线性映射。我们如此选取V的一个基:α1⌘

设V和W都是数域F上的向量空间,且dimV=n。令σ是V到W的一个线性映射。我们如此选取V的一个基:α1,···,αs,αs+1,...,αn,使得α1,···,αs是Ker(σ)的一个基。证明:(i)σ(αs+1),...,σ(αn)组成Im(σ)的一个基;

(ii)dim Ker(σ)+dim Im(σ)=n。

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第6题
判别下面所定义的变换,哪些是线性的,哪些不是:1)在线性空间V中,其中α∈V是一固定的向量;2)在线

判别下面所定义的变换,哪些是线性的,哪些不是:

1)在线性空间V中,其中α∈V是一固定的向量;

2)在线性空间V中,其中α∈V是一固定的向量;

3)在P3;

4)在P3;

5)在P[x]中;

6)在P[x]中,其中x0∈P是一固定的数;

7)把复数域看作复数域上的线性空间,

8)在Pnxn中,,其中B,C∈Pnxn是两个固定的矩阵。

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第7题
设V是一个向量空间,且V≠{0}。证明:V不可能表成它的两个真子空间的并集。

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第8题
证明:设A,B皆为nxn实对称矩阵,且互相交换,则它们有公共的特征向量作为欧氏空间Rn的标准正交基。

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第9题
设V是对于非退化对称双线性函数f(α,β)的n维准欧氏空间,V的一组基ε1,...,εn如果满足则

设V是对于非退化对称双线性函数f(α,β)的n维准欧氏空间,V的一组基ε1,...,εn如果满足

则称为V的一组正交基。如果V上的线性变换满足

则称为V的一个准正交变换。试证:

1)准正交变换是可逆的,且逆变换也是准正交变换;

2)准正交变换的乘积仍是准正交变换;

3)准正交变换的特征向量α,若满足f(α,α)≠0,则其特征值等于1或-1;

4)准正交变换在正交基下的矩阵T满足

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第10题
求下列线性变换在所指定基下的矩阵:1)在P3中,,在基ε1=(1,0,0),ε2=(0,1,0),ε3⌘

求下列线性变换在所指定基下的矩阵:

1)在P3中,在基ε1=(1,0,0),ε2=(0,1,0),ε3=(0,0,1)下的矩阵;

2)[O,ε1,ε2]是平面上一直角坐标系,是平面上的向量对第一和第三象限角的平分线的垂直投影,是平面上的向量对ε2的垂直投影,求在基ε1,ε2下的矩阵;

3)在空间P[x]n中,设变换为f(x)→f(x+1)-f(x)。求在基

下的矩阵;

4)六个函数

的所有实系数线性组合构成实数域上一个六维线性空间,求微分变换在基εi(i=1,2,...,6)下的矩阵;

5)已知P3中线性变换在基η1=(-1,1,1),η2=(1,0,-1),η3=(0,1,1)下的矩阵是

在基ε1=(1,0,0),ε2=(0,1,0),ε3=(0,0,1)下的矩阵;

6)在P3中,定义如下:

在基ε1=(1,0,0),ε2=(0,1,0),ε3=(0,0,1)下的矩阵;

7)同上,求在η1,η2,η3下的矩阵。

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第11题
设F上三维向量空间的线性变换σ关于基{α1,α2,α3}的矩阵是。求σ关于基的矩阵。设ξ=2α≇

设F上三维向量空间的线性变换σ关于基{α1,α2,α3}的矩阵是。求σ关于基

的矩阵。设ξ=2α123。求σ(ξ)关于基β1,β2,β3的坐标。

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