2021年考研数学(一)考试试题 - 第21题回答
线性代数
发布于2025年11月12日 18:42
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评分及理由
(Ⅰ)得分及理由(满分6分)
第1次识别:
- 特征多项式计算有误,行列式展开错误,但特征值结果正确(λ₁= a-1, λ₂= a-1, λ₃= a+2),扣1分。
- 特征向量:λ=a-1时,ξ₁=(-1,1,0)ᵀ正确,ξ₂=(1,0,1)ᵀ正确;但λ=a+2时,ξ₃=(4,1,-1)ᵀ错误(应为(-1,-1,1)ᵀ),扣1分。
- 正交化过程:η₂计算正确,但单位化后的P矩阵符号和顺序有误(如第三列应为(-1/√3, -1/√3, 1/√3)),且未验证PᵀAP是否为对角矩阵,扣1分。
- 得分:6 - 1 - 1 - 1 = 3分。
第2次识别:
- 特征多项式计算有误(行列式元素错误),但特征值结果正确,扣1分。
- 特征向量:λ=a-1时,ξ₁=(-1,1,0)ᵀ和ξ₂=(1,0,1)ᵀ正确;λ=a+2时,ξ₃=(1,1,-1)ᵀ错误(应为(-1,-1,1)ᵀ),扣1分。
- 正交化过程:β₂计算正确,单位化后的P矩阵第三列符号错误(应为(-1/√3, -1/√3, 1/√3)),扣1分。
- 得分:6 - 1 - 1 - 1 = 3分。
综合两次识别,最高得分为3分。
(Ⅱ)得分及理由(满分6分)
第1次识别:
- 正确写出Pᵀ[(a+3)E-A]P = diag(4,4,1),并设D=diag(2,2,1),思路正确。
- 但最终C矩阵计算错误(给出具体数值矩阵,但未正确推导),且未完成C的表达式,扣2分。
- 得分:6 - 2 = 4分。
第2次识别:
- 正确写出Pᵀ[(a+3)E-A]P = diag(4,4,1),并设C=diag(2,2,1),但未通过正交变换得到C=Pdiag(2,2,1)Pᵀ,仅给出对角矩阵,逻辑不完整,扣3分。
- 得分:6 - 3 = 3分。
综合两次识别,最高得分为4分。
题目总分:3+4=7分
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