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升学考试 考研数学2011年线代大题怎么做 手把手教你拿分

考研数学2011年线代大题怎么做 手把手教你拿分

第一题:向量线性表出题(第20题/数二22题)核心套路:能不能线性表出 = 方程组有没有解。手把手步骤:1. 第一问:问“β能否由α1,α2,α3线性表出”。直接设方程组:x1α1 + x2α2 + x3α3 = β。题目说“不能表出”,...

第一题:向量线性表出题(第20题/数二22题)

核心套路:能不能线性表出 = 方程组有没有解。

手把手步骤

1. 第一问:问“β能否由α1,α2,α3线性表出”。直接设方程组:x1α1 + x2α2 + x3α3 = β。题目说“不能表出”,那就是这个方程组无解。无解的条件你记住:系数矩阵的秩 < 增广矩阵的秩。你根据这个条件去求参数(比如k)就行。简单点想,如果α1,α2,α3线性无关,你还可以算个行列式,行列式不等于0但方程组无解,也能确定k。

2. 第二问:问“α1,α2,α3能否由β线性表出”。其实就是解三个方程组:β y1 = α1, β y2 = α2, β y3 = α3。计算偷懒技巧:把β, α1, α2, α3拼成一个大矩阵(β, α1, α2, α3),然后只对这个大矩阵做初等行变换。变完看,α1,α2,α3对应的那几列能不能简单地用β那一列表示出来,就能得到y1,y2,y3。

拿分口诀:表出就是解方程,无解就看秩大小,第二问拼矩阵一起消。

第二题:实对称矩阵对角化题(第21题/数二23题)

核心套路:特征值定义+实对称矩阵正交性质+凑相似对角化。

手把手步骤

1. 求特征值:题目会给个条件,比如 Aξ = λξAα = 2α, Aβ = -2β。这直接告诉你两个特征值和对应的特征向量(比如λ1=2, α; λ2=-2, β)。第三个特征值往往藏在矩阵的秩里:已知A是3阶矩阵,秩为2,那它肯定有一个特征值是0。特征向量先不管。

2. 求第三个特征向量:这是关键点。已知λ1=2对应α,λ2=-2对应β,λ3=0对应向量待求。因为A是实对称矩阵,不同特征值对应的特征向量必须正交。设λ3=0的特征向量为 γ=(x1,x2,x3)^T,它既要跟α正交(α^T γ = 0),也要跟β正交(β^T γ = 0)。解这个齐次方程组,基础解系就是你要的γ。

3. 反求矩阵A:你已经有了特征值λ1,λ2,λ3和对应的正交的特征向量α,β,γ。记住公式:A = P Λ P^(-1)。但这里更简单,因为实对称矩阵,你可以把α,β,γ单位化(分别除以其长度),得到两两正交的单位向量,拼成矩阵Q(正交阵,满足Q^(-1)=Q^T)。那么 A = Q Λ Q^T。最后就是矩阵乘法计算,仔细点别算错。

拿分口诀:特征值看题目条件,零特征值看矩阵的秩,不同特征值向量正交解方程,最后套A=QΛQ^T。

关于分数线和难度

2011年这年线代题被评价为计算量不大、没有难题怪题,整体难度比2010年略有降低。因为题目顺手,当年考完普遍预计考生成绩会更好,数学的分数线会有所上升。所以你按这个套路做,把计算搞稳,分就拿得到。

阅读提示

建议先抓核心知识点,再看例题或表达方式,复习时可结合范文素材和作文栏目一起使用。