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2013年考研数学(二)考试试题 - 第23题回答
线性代数
发布于2025年9月19日 10:18
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评分及理由

(1)得分及理由(满分5.5分)

学生作答中,第一次识别结果存在多处符号错误(如将向量写成分量形式、分母出现x1等),但第二次识别结果正确推导了二次型对应的矩阵为 \(2\alpha\alpha^T + \beta\beta^T\)(注意:标准答案为 \(2\alpha^\top\alpha + \beta^\top\beta\),但 \(\alpha\alpha^T\) 与 \(\alpha^\top\alpha\) 是等价的,因为对于列向量 \(\alpha\),有 \(\alpha^\top\alpha = \alpha\alpha^T\),两者均为矩阵)。学生通过展开二次型并整理成矩阵形式,逻辑正确。但第一次识别中错误较多,而第二次识别完全正确,根据规则“只要其中有一次回答正确则不扣分”,且核心逻辑正确,故得满分5.5分。

(2)得分及理由(满分5.5分)

学生正确利用了\(\alpha\)和\(\beta\)正交且为单位向量的条件,计算了\(A\alpha = 2\alpha\)和\(A\beta = \beta\),从而得出2和1是特征值。学生还通过秩的估计(\(r(A) \leq 2\))和特征向量线性无关(由正交性保证)得出秩为2,进而推出0是特征值,最终得到特征值为2,1,0,标准形为\(2y_1^2 + y_2^2\)。思路与标准答案一致,逻辑正确。但第一次识别中在秩的推导部分有轻微错误(如写“1=r(ααᵀ)≤r(2ααᵀ+ββᵀ)”应为“1≤r(A)”,但后续正确),第二次识别已修正。根据规则“思路正确不扣分”和“误写不扣分”,故得满分5.5分。

题目总分:5.5+5.5=11分

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