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[主观题]

证明:数域F上一个向量空间如果含有一个非零向量,那么它一定含有无限多个向量。

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第1题
设V是复数域上线性空间,其维数n≥2,f(α,β)是V上一个对称双线性函数。1)证明:V中有非零向量ξ使f(ξ,ξ)=0;2)如果f(α,β)是非退化的。则必有线性无关的向量ξ,η满足f(ξ,η)=1,f(ξ,ξ)=f(η,η)=0。

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第2题
设V是数域F上一个一维向量空间。证明V到自身的一个映射σ是线性映射的充要条件是:对于任意ξ∈V,都有σ(ξ)=aξ,这里a是F中一个定数。

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第3题
设W1,W2是数域F上向量空间V的两个子空间。α,β是V的两个向量,其中,α∈W2,但α∉W1,又β∉W2。证明:i)对于任意k∈F,β+kα∉W2;ii)至多有一个k∈F,使得β+kα∈W1

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第4题
设是数域P上n维线性空间V的一个线性变换,证明:1)在P[x]中有一次数≤n2的多项式f(x),使2)

是数域P上n维线性空间V的一个线性变换,证明:

1)在P[x]中有一次数≤n2的多项式f(x),使

2)如果,那么这里d(x)是f(x)与g(x)的最大公因式;

3)可逆的充分必要条件是,有一常数项不为零的多项式f(x)使

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第5题
证明,在数域F上向量空间V里,以下算律成立:(i)a(α-β)=aα-aβ;(ii)(a-b)α=aα-bα,这里a,b∈F,α,β∈V。

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第6题
令S是数域F上一切满足条件AT=A的n阶矩阵A所成的向量空间,求S的维数。

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第7题
设A,B为数域P上的m×n与n×s矩阵,又W={Bα|ABα=0,α为P的s维列向量,即α∈Ps×1是n维列向量空间Pn×1的子空间,证明:dimW=r(B)-r(AB)。

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第8题
设A是复数域C上一个n阶矩阵,λ1,λ2,···,λn是A的全部特征根(重根按重数计算)。(i)如

设A是复数域C上一个n阶矩阵,λ1,λ2,···,λn是A的全部特征根(重根按重数计算)。

(i)如果f(x)是C上任意一个次数大于零的多项式,那么f(λ1),f(λ2),···,f(λn)是f(A)的全部特征根;

(ii)如果A可逆,那么λi≠0,i=1,2,...,n,并且是A-1的全部特征根。

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第9题
设V1,V2为数域F上n维线性空间V的两个子空间,且dimV1=dimV2,证明:存在子空间W,使V=V1⊕W=V2⊕W.

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第10题
设V是一个欧氏空间,α∈V是一个非零向量。对于ξ∈V,规定证明:τ是V的一个正交变换,且τ2=t,t是

设V是一个欧氏空间,α∈V是一个非零向量。对于ξ∈V,规定

证明:τ是V的一个正交变换,且τ2=t,t是单位变换。

线性变换τ叫作由向量α所决定的一个镜面反射。当V是一个n维欧氏空间时,证明存在V的一个标准正交基,使得τ关于这个基的矩阵有形状:

在三维欧氏空间里说明线性变换τ的几何意义。

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