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2020年考研数学(二)考试试题 - 第22题回答
线性代数
发布于2025年11月1日 13:45
阅读数 61


评分及理由

(1)得分及理由(满分5.5分)

学生通过行列式相等和秩检验的方法求出了a的值,思路正确且计算无误。虽然与标准答案使用惯性指数的方法不同,但根据评分要求“思路正确不扣分”,因此不扣分。最终得到a=-1/2正确。但标准答案中(I)部分对应总分的5.5分(因为总分11分,两个小问各占一半),这里学生完全正确,得5.5分。

(2)得分及理由(满分5.5分)

学生在求可逆矩阵P时采用了特征向量的方法,思路正确。但存在以下问题:

  1. 在求A的特征值时,学生得到特征值为0, 3/2, 3/2,但标准答案为0, 3/2, 3/2,这里正确
  2. 在求B的特征值时,学生误认为B的特征值为0,2,4,实际上B的特征值应为0,2,4(标准答案中B的特征值确实是0,2,4)
  3. 学生构造的P₁和P₂都是正交矩阵,使得P₁ᵀAP₁和P₂ᵀBP₂为对角矩阵
  4. 但学生最后给出P=P₁P₂⁻¹,这实际上得到的是PᵀAP=B,而不是题目要求的PᵀAP=B
  5. 此外,学生给出的P₂⁻¹BP₂的对角矩阵顺序与A的对角化顺序不一致(A的特征值顺序是0,3/2,3/2,B的特征值顺序是0,2,4),这会导致合同关系不成立

由于存在这些逻辑错误,特别是特征值顺序不匹配的问题,扣2分。得3.5分。

题目总分:5.5+3.5=9分


评分及理由

(1)得分及理由(满分5.5分)

学生通过行列式相等和秩检验的方法求出了a的值,思路正确且计算无误。虽然与标准答案使用惯性指数的方法不同,但根据评分要求“思路正确不扣分”,因此不扣分。最终得到a=-1/2正确。但标准答案中(I)部分对应总分的5.5分(因为总分11分,两个小问各占一半),这里学生完全正确,得5.5分。

(2)得分及理由(满分5.5分)

学生在求可逆矩阵P时采用了特征向量的方法,思路正确。但存在以下问题:

  1. 在求B的特征向量时,学生给出的β₁和β₂的表达式在第一次识别结果中有明显错误(维度不对),但在第二次识别结果中得到了修正
  2. 学生构造的P₁和P₂都是正交矩阵,使得P₁ᵀAP₁和P₂ᵀBP₂为对角矩阵
  3. 但学生最后给出P=P₁P₂⁻¹,这实际上得到的是P⁻¹AP=B,而不是题目要求的PᵀAP=B
  4. 此外,学生给出的P₂⁻¹BP₂的对角矩阵顺序与A的对角化顺序不一致(A的特征值顺序是0,3/2,3/2,B的特征值顺序是0,2,4),这会导致合同关...
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