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2012年考研数学(一)考试试题 - 第13题回答
线性代数
发布于2025年9月24日 17:22
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2


评分及理由

(1)得分及理由(满分4分)

学生给出的答案是“2”。

理由:题目要求计算矩阵 \(E - XX^{T}\) 的秩,其中 \(X\) 是三维单位向量。根据线性代数知识,\(XX^{T}\) 是一个秩为1的矩阵(因为 \(X\) 是非零向量)。矩阵 \(E - XX^{T}\) 可以看作是在单位矩阵 \(E\) 上减去一个秩为1的矩阵。根据矩阵秩的性质(例如,对于单位矩阵减去一个秩为k的矩阵,其秩至少为 n-k),这里 n=3, k=1,所以 \(E - XX^{T}\) 的秩至少为 3-1=2。同时,由于 \(X\) 是单位向量,\(XX^{T}\) 的特征值包含一个1(对应特征向量 \(X\)) 和两个0,所以 \(E - XX^{T}\) 的特征值包含 1-1=0(对应特征向量 \(X\)) 和两个 1-0=1,因此其秩为2。学生答案“2”与标准答案一致,且作答过程(虽然未展示)的结果正确。

得分:4分。

题目总分:4分

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