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2020年考研数学(二)考试试题 - 第23题回答
线性代数
发布于2025年10月21日 21:56
阅读数 63


评分及理由

(1)得分及理由(满分5分)

学生使用反证法证明P可逆:假设P不可逆,则存在不全为零的k₁,k₂使得k₁α+k₂Aα=0。由于α≠0,若k₂=0则k₁α=0推出k₁=0,矛盾,故k₂≠0,从而Aα=-(k₁/k₂)α,说明α是A的特征向量,与已知矛盾。论证逻辑完整正确。但第一次识别中写的是“k₁与k₂不为0”,表述不够准确(应为不全为零),不过第二次识别已修正为“k₁与k₂不为0”但结合上下文可理解本意。核心逻辑正确,不扣分。得5分。

(2)得分及理由(满分10分)

学生计算AP=(Aα, A²α),利用条件A²α+Aα-6α=0得A²α=6α-Aα,于是AP=(Aα,6α-Aα)=P[[0,6],[1,-1]]。这一步正确。但在第一次识别中矩阵写为[[0,6],[1,-1]],第二次识别中误写为[[0,b],[1,-1]](b应为6),这是明显的识别错误,根据规则不扣分。

接着求P⁻¹AP=[[0,6],[1,-1]](记为B),计算特征多项式|λE-B|=λ²+λ-6=(λ+3)(λ-2),得到两个不同的特征值-3和2,从而B可对角化。最后正确推断A∼B且B可对角化,故A可对角化。逻辑链条完整正确。得10分。

题目总分:5+10=15分

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