题目
设A,B是n阶对称阵,则下面结论中不正确的是()。A. A+B是对称阵B. AB是对称阵C. A^m+B^m是对称阵D. BA^T+AB^T是对称阵
设$A,B$是$n$阶对称阵,则下面结论中不正确的是()。
A. $A+B$是对称阵
B. $AB$是对称阵
C. $A^m+B^m$是对称阵
D. $BA^T+AB^T$是对称阵
题目解答
答案
B. $AB$是对称阵
解析
考查要点:本题主要考查对称矩阵的性质及其运算规律,特别是矩阵乘法的转置特性。
解题核心思路:
- 对称矩阵的定义:若矩阵$A$满足$A = A^T$,则$A$是对称矩阵。
- 关键性质:
- 加法封闭性:对称矩阵的和仍为对称矩阵。
- 数乘封闭性:对称矩阵的数乘仍为对称矩阵。
- 乘法非交换性:对称矩阵的乘积$AB$不一定对称,除非$AB = BA$。
- 破题关键:通过计算各选项的转置,判断其是否等于原矩阵。
选项分析
选项A
计算$(A + B)^T$:
$(A + B)^T = A^T + B^T = A + B$
因此,$A + B$是对称矩阵,正确。
选项B
计算$(AB)^T$:
$(AB)^T = B^T A^T = BA$
若$AB = BA$,则$AB$对称;但矩阵乘法一般不满足交换律,故$AB$不一定对称,错误。
选项C
计算$(A^m + B^m)^T$:
$(A^m)^T = (A^T)^m = A^m, \quad (B^m)^T = (B^T)^m = B^m$
因此,$A^m + B^m$是对称矩阵,正确。
选项D
化简表达式:
$BA^T + AB^T = BA + AB$
计算其转置:
$(BA + AB)^T = AB + BA = BA + AB$
因此,$BA + AB$是对称矩阵,正确。