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2020年考研数学(一)考试试题 - 第21题回答
线性代数
发布于2025年12月6日 17:25
阅读数 77


评分及理由

(I)得分及理由(满分3分)

学生正确指出因为 α 不是 A 的特征向量,所以 Aα 与 α 线性无关,从而 P 可逆。思路与标准答案一致,逻辑正确。但解答过程较为简略,没有像标准答案那样详细讨论线性相关时推出矛盾,不过核心点已说明。根据打分要求,思路正确不扣分,因此得满分3分。

(II)得分及理由(满分8分)

学生解答存在以下问题:

  1. 在(II)开头写“由 \(A^{2}+A - 6E=0\)”,这是错误的,题目只给出 \(A^{2} \alpha+A \alpha-6 \alpha=0\),这是向量等式,不能直接推出矩阵等式 \(A^2+A-6E=0\)。这是一个逻辑错误。
  2. 后续推导虽然最终得到了特征值2和-3,并得出 \(P^{-1}AP\) 是对角阵 \(\begin{bmatrix}2&0\\0&-3\end{bmatrix}\),但推导过程混乱,没有像标准答案那样通过计算 \(AP = P\begin{pmatrix}0 & 6 \\ 1 & -1\end{pmatrix}\) 得到 \(P^{-1}AP\) 的具体矩阵,而是直接断言 \(P^{-1}AP\) 就是对角阵。这缺少关键步骤,逻辑不完整。
  3. 标准答案中 \(P^{-1}AP = \begin{pmatrix}0 & 6 \\ 1 & -1\end{pmatrix}\),然后求该矩阵的特征值,判断A可对角化。学生跳过了求 \(P^{-1}AP\) 的具体矩阵这一步,直接得到对角阵,这是不正确的。

因此,对于(II)问,学生没有正确求出 \(P^{-1}AP\),判断对角化的过程也不严谨。由于存在明显的逻辑错误和关键步骤缺失,扣分较多。考虑到最终特征值结果正确,且判断A可对角化正确,给予部分分数。扣5分,得3分。

题目总分:3+3=6分

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