文章

188

粉丝

0

获赞

0

访问

52.5k

头像
2025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7日 19:42
阅读数 304


评分及理由

(1)得分及理由(满分6分)

学生作答中,第一次识别给出的矩阵与题目中矩阵不一致(第一行第一列写成了λ-1,第二行第二列写成了λ-2,第三行第三列写成了α-λ),但后续计算|A-E|时,矩阵写成了正确的形式(除了第三行第三列是α-1),并通过行变换得到α-3=0,从而得出a=3。第二次识别给出的矩阵A与题目完全不符(第一行第一列为-1,第二行第二列为a,第三行第三列为a-1),但通过行列式变换也得到a-3=0,即a=3。虽然两次识别中矩阵的初始写法都有错误,但最终都得到了正确的a=3。考虑到识别可能带来的字符误写(如将0识别为-1等),且核心逻辑(利用λ=1是重根推出|A-E|=0且r(A-E)=1,从而得到a=3)正确,因此不扣分。得6分。

(2)得分及理由(满分6分)

学生作答的思路与标准答案完全不同。标准答案是从给定的两个方程推导出(A-E)²α=0,进而求解。而学生试图通过将β表示为A的属于特征值1的特征向量,并引入A²-2A等矩阵来求解α和β。然而,学生的推导过程中存在多处逻辑错误:

  1. 从Aα=α+β和A²α=α+2β,并不能推出(A+E)(A-E)α=2β,因为(A+E)(A-E)=A²-E,而A²α=α+2β,所以A²α-Eα=2β,即(A²-E)α=2β,这与(A+E)(A-E)α=2β一致,但学生随后写出的“(A+E)β=2β”是没有根据的(除非α是特定的向量,使得(A-E)α=β且β是A+E的特征向量,但这并非必然)。
  2. 学生计算A+E的矩阵时,将题目中的A(a=3时)写成了错误的矩阵(第一行第一列为-1,应为0),导致后续计算失去意义。
  3. 学生设β为A的属于特征值1的特征向量(即Aβ=β),但题目并未给出此条件。实际上,从给定的两个方程无法推出β是A的特征向量。
  4. 学生又引入(A²-2A)α=-α,并试图求其特征向量作为α,但这一推导同样缺乏依据,且计算出的A²-2A矩阵与由正确A计算出的结果不符。

因此,学生的解答未能正确求解出满足条件的α和β。尽管思路尝试不同,但核心逻辑错误,未能得到正确结果。根据打分要求,逻辑错误需要扣分。考虑到学生可能因识别错误导致矩阵写错,但主要问题在于推导逻辑的根本性错误,因此扣分。得0分。

题目总分:6+0=6分

登录查看完整内容


登录后发布评论

暂无评论,来抢沙发