题目
若三阶方阵A满足|A|=(1)/(4),则|(3A)^-1-4A^*|=().A. (16)/(27)B. (8)/(9)C. -(8)/(9)D. -(32)/(27)
若三阶方阵A满足$|A|=\frac{1}{4}$,则$|(3A)^{-1}-4A^*|=$().
A. $\frac{16}{27}$
B. $\frac{8}{9}$
C. $-\frac{8}{9}$
D. $-\frac{32}{27}$
题目解答
答案
D. $-\frac{32}{27}$
解析
本题主要考查了方阵的逆矩阵、伴随矩阵以及行列式的相关性质。解题的关键在于熟练运用这些性质对给定的矩阵表达式进行化简,然后再计算其行列式的值。
- 化简$(3A)^{-1}$:
根据逆矩阵的性质,对于可逆矩阵$M$和非零常数$k$,有$(kM)^{-1}=\frac{1}{k}M^{-1}$。
在本题中,$M = A$,$k = 3$,所以$(3A)^{-1}=\frac{1}{3}A^{-1}$。 - 化简$4A^*$:
根据伴随矩阵的性质,对于可逆矩阵$A$,有$A^* = |A|A^{-1}$。
已知$|A|=\frac{1}{4}$,则$A^* = \frac{1}{4}A^{-1}$,那么$4A^* = 4\times\frac{1}{4}A^{-1}=A^{-1}$。 - 化简$(3A)^{-1}-4A^*$:
将$(3A)^{-1}=\frac{1}{3}A^{-1}$和$4A^* = A^{-1}$代入$(3A)^{-1}-4A^*$,可得:
$(3A)^{-1}-4A^*=\frac{1}{3}A^{-1}-A^{-1}=(\frac{1}{3}-1)A^{-1}=-\frac{2}{3}A^{-1}$。 - 计算$\vert(3A)^{-1}-4A^*\vert$:
即计算$\vert -\frac{2}{3}A^{-1}\vert$。
根据行列式的性质,对于可逆矩阵$M$和非零常数$k$,有$\vert kM\vert = k^n\vert M\vert$(其中$n$为矩阵$M$的阶数),以及$\vert A^{-1}\vert=\frac{1}{\vert A\vert}$。
本题中矩阵$A$是三阶方阵,即$n = 3$,$k = -\frac{2}{3}$,$\vert A\vert=\frac{1}{4}$,则:
$\vert -\frac{2}{3}A^{-1}\vert = (-\frac{2}{3})^3\vert A^{-1}\vert=-\frac{8}{27}\times\frac{1}{\vert A\vert}=-\frac{8}{27}\times4=-\frac{32}{27}$。