题目
设A,B均为n阶可逆矩阵,正确的是A. (A + B)(A - B)= A^2 - B^2B. (A^2)^-1 = (A^-1)^2C. (A + B)^-1 = A^-1 + B^-1D. (kA)^-1 = kA^-1
设A,B均为n阶可逆矩阵,正确的是
A. $(A + B)(A - B)= A^2 - B^2$
B. $\left(A^2\right)^{-1} = \left(A^{-1}\right)^2$
C. $(A + B)^{-1} = A^{-1} + B^{-1}$
D. $(kA)^{-1} = kA^{-1}$
题目解答
答案
B. $\left(A^2\right)^{-1} = \left(A^{-1}\right)^2$
解析
本题考查矩阵运算的基本性质,特别是逆矩阵的运算规则。解题关键在于:
- 矩阵乘法不满足交换律,因此展开表达式时需注意顺序;
- 逆矩阵的性质:$(AB)^{-1} = B^{-1}A^{-1}$;
- 标量乘矩阵的逆:$(kA)^{-1} = \frac{1}{k}A^{-1}$;
- 矩阵加法的逆一般不等于各自逆的加法。
选项A
展开左边:
$(A + B)(A - B) = A^2 - AB + BA - B^2$
若无$AB = BA$的条件,$-AB + BA$无法抵消,故等式不成立。
选项B
根据逆矩阵性质:
$(A^2)^{-1} = (A \cdot A)^{-1} = A^{-1} \cdot A^{-1} = (A^{-1})^2$
等式成立。
选项C
取特例验证:设$A = B = I$,则
$(A + B)^{-1} = (2I)^{-1} = \frac{1}{2}I, \quad A^{-1} + B^{-1} = I + I = 2I$
显然不相等。
选项D
标量乘矩阵的逆应为:
$(kA)^{-1} = \frac{1}{k}A^{-1} \neq kA^{-1}$
等式不成立。