1123五、10分求向量组123,4的秩与一个极大无关组。4231024110
解:
f311112A4232411
11130253001000000
12………6分00
………8分
故R1,2,3,42
12是一个极大无关组。
六、10分设有两个齐次线性方程组:(Ⅰ)
………10分
x1x20x2x40
(Ⅱ)
x1x2x30x2x3x40
(1)求方程组(Ⅰ)的基础解系;(2)方程组(Ⅰ)和(Ⅱ)是否有非零公共解?解:1方程组(Ⅰ)的系数矩阵A
1100RA2基础解系中含有两个线性无关的0101
TT解向量:12(0010)(1101)
5分2将方程组(Ⅰ)和(Ⅱ)联立得方程组,判断是否有解,对系数矩B阵进行初等变换化为阶梯形:
1100101010B1110001110
1100
0001,1200
RB34方程组有非零解,即方程组(Ⅰ)和(Ⅱ)有非零公共解。
10分七、(10分)已知直线l的一般方程为:
x2y3z40x2y3z80
(1)将直线l的一般方程化为标准方程(点向式方程);(2)直线l在yoz面上的投影直线l绕z轴旋转一周所得旋转曲面的方程。
30直线l的方向向量:解:(1)在直线l上求一点M2,
i
j
k
4分
s
1
21230642032123
直线l的标准方程为:
x2y3z5分032(2)由直线l的一般方程消去x得yoz面上投影直线l的方程:
2y3z60
7分
f直线l绕z轴旋转一周所得旋转曲面的方程为:
(2x2y2)3z60
即9z224x2y2八、10分设A10分
23TT,求一个正交变换将二次型fx1x2xAAx化为标准形0246,613
2分
解:二次型的矩阵为:BATA
解特征方程BE1160,得B的特征值为11,2164分
225当11时,解方程组BEx0,得基础解系11,单位化r