题目
2.[单选题]矩阵的逆已知n阶矩阵A满足:2A²+3A-5E=0,则A^-1=().A. (2A-3E)/(5)B. (5A+3E)/(3)C. (-2A-3E)/(5)D. (2A+3E)/(5)
2.[单选题]矩阵的逆
已知n阶矩阵A满足:2A²+3A-5E=0,则$A^{-1}$=().
A. $\frac{2A-3E}{5}$
B. $\frac{5A+3E}{3}$
C. $\frac{-2A-3E}{5}$
D. $\frac{2A+3E}{5}$
题目解答
答案
D. $\frac{2A+3E}{5}$
解析
考查要点:本题主要考查矩阵方程的变形与逆矩阵的求解方法,需要学生掌握矩阵运算的基本性质及逆矩阵的定义。
解题核心思路:
将已知矩阵方程通过代数变形,构造出形如$A \cdot X = E$的表达式,从而直接得到$X = A^{-1}$。关键在于合理提取公因子并分离出$A^{-1}$的表达式。
破题关键点:
- 将原方程$2A^2 + 3A -5E = 0$变形为$A$与某个矩阵的乘积等于单位矩阵的形式。
- 利用逆矩阵的定义,直接得出结果。
步骤1:整理原方程
原方程为:
$2A^2 + 3A -5E = 0$
移项得:
$2A^2 + 3A = 5E$
步骤2:提取公因子$A$
左边可提取$A$:
$A(2A + 3E) = 5E$
步骤3:构造逆矩阵表达式
两边同时乘以$\frac{1}{5}$:
$A \cdot \left( \frac{2A + 3E}{5} \right) = E$
根据逆矩阵的定义,$\frac{2A + 3E}{5}$即为$A^{-1}$,因此:
$A^{-1} = \frac{2A + 3E}{5}$
验证方法(可选):
若对原方程两边左乘$A^{-1}$,可得:
$2A + 3E = 5A^{-1}$
解得:
$A^{-1} = \frac{2A + 3E}{5}$
与上述结果一致。