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[主观题]

W是数域P上线性空间V的子空间称dimV-dimW为W的余维数,记为codimW.试证,若.codimW>0则有余维数

为1的子空间Wi,使得

W是数域P上线性空间V的子空间称dimV-dimW为W的余维数,记为codimW.试证,若.codi

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第1题
数域F上n维向量空间V的一个线性变换σ叫作一个对合变换,如果σ2=t,t是单位变换,设σ是V的一个对合变换。证明:(i)σ的本征值只能是±1;(ii)V=V1⊕V-1,这里V1是σ的属于本征值1的本征子空间,V-1是σ的属于本征值-1的本征子空间。

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第2题
设V是复数域上的n维线性空间,是V的线性变换,且证明:1)如果λ0是的一特征值,那么的不变子空

设V是复数域上的n维线性空间,是V的线性变换,且证明:

1)如果λ0的一特征值,那么的不变子空间;

2)至少有一个公共的特征向量。

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第3题
设是P上n维线性空间V的一个线性变换。1)证明:对V上的线性函数f,f仍是V上线性函数;2)定义V*到自

是P上n维线性空间V的一个线性变换。

1)证明:对V上的线性函数f,f仍是V上线性函数;

2)定义V*到自身的映射。证明:是V*上的线性变换;

3)设ε1,ε2,...,εn是V的一组基,f1,f2,...,fn是它的对偶基,并设在ε1,ε2,...,εn下的矩阵为A,证明:在f1,f2,...,fn下的矩阵为A'。(因此称作的转置映射。)

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第4题
令σ是数域F上向量空间V的一个线性变换,并且满足条件σ2=σ。证明:(i)Ker(σ)=(ξ-σ(ξ)|ξ∈V};(ii)V=Ker(σ)⊕Im(σ);(iii)如果τ是V的一个线性变换,那么Ker(σ)和Im(σ)都在τ之下不变的充要条件是στ=τσ。

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第5题
设V是一个n维欧氏空间。证明:(i)如果W是V的一个子空间,那么(ii)如果W1,W2都是V的子空间

设V是一个n维欧氏空间。证明:

(i)如果W是V的一个子空间,那么

(ii)如果W1,W2都是V的子空间,且

(iii)如果W1,W2都是V的子空间,那么

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第6题
设V1,V2,...,Vs是线性空间V的s个非平凡的子空间,证明:V中至少有一向量不属于V1,V2,...,Vs中任何一个。

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第7题
设α是欧氏空间V中的一个非零向量,α1,α2,···,αp是V中p个向量,满足证明:1)α1,α≇

设α是欧氏空间V中的一个非零向量,α1,α2,···,αp是V中p个向量,满足

证明:

1)α1,α2,···,αp线性无关;

2)n维欧氏空间中最多有n+1个向量,使其两两夹角都大于π/2。

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第8题
设V是数域F上一个有限维内积空间,配备了一个内积f,证明以下两条件等价:(ii)f关于V的任意基的格

设V是数域F上一个有限维内积空间,配备了一个内积f,证明以下两条件等价:

(ii)f关于V的任意基的格拉姆矩阵非奇异。

满足上述条件的内积叫作非退化的。

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第9题
设是线性空间V上的线性变换,如果,但,求证线性无关。

是线性空间V上的线性变换,如果,但,求证线性无关。

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第10题
设是线性空间V上的可逆线性变换。1)证明:的特征值一定不为0;2)证明:如果λ是的特征值,那么1/λ是

是线性空间V上的可逆线性变换。

1)证明:的特征值一定不为0;

2)证明:如果λ是的特征值,那么1/λ是的特征值。

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第11题
证明,在数域F上向量空间V里,以下算律成立:(i)a(α-β)=aα-aβ;(ii)(a-b)α=aα-bα,这里a,b∈F,α,β∈V。

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