题目
设A,B,C和D都是数域F上的n阶矩阵,且ABCD=E_(n),则必有()A. DABC=E_(n)B. CABD=E_(n)C. DCBA=E_(n)D. BACD=E_(n)
设A,B,C和D都是数域F上的n阶矩阵,且$ABCD=E_{n}$,则必有()
A. $DABC=E_{n}$
B. $CABD=E_{n}$
C. $DCBA=E_{n}$
D. $BACD=E_{n}$
题目解答
答案
A. $DABC=E_{n}$
解析
本题考查可逆矩阵的性质以及矩阵乘法的结合律。解题的关键在于根据已知条件$ABCD = E_{n}$得出矩阵之间的可逆关系,再利用可逆矩阵的性质和矩阵乘法结合律来判断各个选项。
步骤一:根据已知条件得出矩阵可逆关系
已知$ABCD = E_{n}$,根据可逆矩阵的定义:若$AB = E$,则$A$可逆,且$A^{-1}=B$,$B$可逆,且$B^{-1}=A$。
所以由$ABCD = E_{n}$可得$A(BCD)=E_{n}$,这表明$A$与$BCD$互为逆矩阵,即$A^{-1}=BCD$,$(BCD)^{-1}=A$;同理$(AB)C D = E_{n}$,可得$C^{-1}=ABD$,$(ABD)^{-1}=C$;$AB(CD)=E_{n}$,可得$B^{-1}=ACD$,$(ACD)^{-1}=B$;$(ABC)D = E_{n}$,可得$D^{-1}=ABC$,$(ABC)^{-1}=D$。
步骤二:逐一分析选项
- 选项A:判断$DABC = E_{n}$是否成立
因为$D^{-1}=ABC$,根据可逆矩阵的定义,若$D^{-1}=ABC$,则$D(ABC)=E_{n}$,即$DABC = E_{n}$,所以选项A正确。 - 选项B:判断$CABD = E_{n}$是否成立
由前面分析可知$C^{-1}=ABD$,那么$C(ABD)=E_{n}$,而不是$CABD = E_{n}$,所以选项B错误。 - 选项C:判断$DCBA = E_{n}$是否成立
仅根据$ABCD = E_{n}$无法直接得出$DCBA = E_{n}$,矩阵乘法不满足交换律,所以选项C错误。 - 选项D:判断$BACD = E_{n}$是否成立
由前面分析可知$B^{-1}=ACD$,那么$B(ACD)=E_{n}$,而不是$BACD = E_{n}$,所以选项D错误。