数学考研高等代数题目

(1)高等数学(函数、极限、连续性、一元函数微积分、常微分方程);②线性代数(行列式、矩阵、向量、线性方程组、矩阵的特征值和特征向量)。

二、主要审查内容:

1.决定因素

行列式的定义、性质和常用计算方法(如三角剖分法、边加法、降阶法、递归法、分裂项法、范德蒙行列式法、数学归纳法、辅助行列式法)。

重点:n阶行列式的计算。

2.矩阵理论

矩阵运算、分块矩阵的初等变换与矩阵的秩、可逆矩阵与伴随矩阵、矩阵的三种等价关系(等价、收缩、相似)、矩阵的特征值与特征向量、矩阵的迹、矩阵的最小多项式、矩阵的对角化、矩阵的常见分解(如等价分解、满秩分解、实对称矩阵的正交相似分解、实可逆矩阵的正交三角分解、Jordan分解)。

重点:利用分块矩阵的初等变换证明矩阵秩的等式和不等式,矩阵逆矩阵和伴随矩阵的性质和解法,矩阵的三个等价关系的关系,矩阵对角化的判断和证明(特别是多个矩阵同时对角化),矩阵分解的证明和应用(特别是实对称矩阵的正交相似分解,Jordan标准型的计算和相关证明)。

3.线性方程

克莱姆法则,齐次线性方程组有非零解的充要条件,基本解系的解及相关证明,非齐次线性方程组的解及解的结构。

重点:非齐次线性方程组解的结构及其导群基本解系的证明。特殊方程的解。

4.多项式理论

多项式的整除性,最大公因式和最小公倍数,多项式的互质,不可约多项式和因式分解,多项式函数和多项式的根。

重点:利用多项式理论证明相关问题,如互质和不可约多项式性质的证明及应用;重要定理的证明,如因式分解的唯一性定理、艾森斯坦判别法、高斯引理、不可约多项式的证明。

5.二次理论

二次线性空间与对称矩阵空间同构,二次型化为标准型和标准型,西尔维斯特惯性定律,正定、半正定、负定、半负定、不定二次型的定义和性质,正定矩阵的一些重要结论及其应用。

重点:正定和半正定矩阵的证明,N级方阵按契约关系的分类,实对称矩阵的证明。

6.线性空间和欧几里得空间

线性空间的定义、向量组的线性关系(线性相关与线性无关、向量组的等价、最大线性无关组的求解、代换定理)、基与延拓基定理、维数公式、坐标变换、基变换与坐标变换、生成子空间、子空间的交与和(包括直和)、内积与欧氏空间的定义及简单性质、子空间的正交补、度量矩阵的求解、标准正交基。

重点:向量组线性相关和线性无关的综合证明,判断一个向量是否用一组向量表示以及如何表示,寻找向量组的最大独立组并用其表示其他向量,维数公式的证明和应用,特别是子空间直和的证明,标准正交基的求解及其性质的证明。

7.线性转换

线性变换的定义、运算与矩阵,线性变换的核与值域,不变子空间,线性变换的特征根与向量,特征子空间,线性变换的对角化,正交变换,对称变换与反对称变换,线性变换与其矩阵对应关系的应用,及其特征值与特征向量。

重点:线性变换与其矩阵对应关系的应用,线性变换的对角化,线性变换的核心和范围。

正交变换、对称变换和反对称变换的证明。最小多项式与对角化的关系。