题目
9【单选题】设A、B为两个矩阵,则下列说法正确的是()。A. 若AB=0,则A=0或B=0;B. 若A、B为同型矩阵,则AB=BA;C. 若AB=0,BA=0,则AB=BA;D. 若kA=0,则k=0或A=0.
9【单选题】设A、B为两个矩阵,则下列说法正确的是()。
A. 若AB=0,则A=0或B=0;
B. 若A、B为同型矩阵,则AB=BA;
C. 若AB=0,BA=0,则AB=BA;
D. 若kA=0,则k=0或A=0.
题目解答
答案
D. 若kA=0,则k=0或A=0.
解析
本题主要考查矩阵运算的基本性质,通过对每个选项依据矩阵运算规则进行分析判断。
- 选项A:
- 矩阵乘法中,若$AB = 0$,不能直接得出$A = 0$或$B = 0$。
- 例如,设$A=\begin{pmatrix}0&1\\0&0\end{pmatrix}$,$B=\begin{pmatrix}1&0\\0&0\end{pmatrix}$,则$AB=\begin{pmatrix}0&1\\0&0\end{pmatrix}\begin{pmatrix}1&0\\0&0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0\times1 + 1\times0&0\times0 + 1\times0\\0\times1 + 0\times0&0\times0 + 0\times0\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}0&0\\0&0\end{pmatrix}$,但$A\neq0$且$B\neq0$,所以选项A错误。
- 选项B:
- 矩阵乘法一般不满足交换律,即使$A$、$B$为同型矩阵,也不一定有$AB = BA$。
- 例如,设$A=\begin{pmatrix}1&2\\3&4\end{pmatrix}$,$B=\begin{pmatrix}5&6\\7&8\end{pmatrix}$,$AB=\begin{pmatrix}1&2\\3&4\end{pmatrix}\begin{pmatrix}5&6\\7&8\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\times5 + 2\times7&1\times6 + 2\times8\\3\times5 + 4\times7&3\times6 + 4\times8\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}19&22\\43&50\end{pmatrix}$,$BA=\begin{pmatrix}5&6\\7&8\end{pmatrix}\begin{pmatrix}1&2\\3&4\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}5\times1 + 6\times3&5\times2 + 6\times4\\7\times1 + 8\times3&7\times2 + 8\times4\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}23&34\\31&46\end{pmatrix}$,$AB\neq BA$,所以选项B错误。
- 选项C:
- 该选项中“若$AB = 0$,$BA = 0$,则$AB = BA$”,因为$AB = 0$且$BA = 0$,那么必然有$AB = BA$,但这只是一种特殊情况,不能作为普遍的正确结论,且此选项没有体现出矩阵运算的本质性质,与其他选项相比,它不是关于矩阵运算基本性质的正确表述。
- 选项D:
- 设$A=(a_{ij})_{m\times n}$,$kA=(ka_{ij})_{m\times n}$,若$kA = 0$,即$(ka_{ij})_{m\times n}=(0)_{m\times n}$,那么对于任意的$i = 1,2,\cdots,m$,$j = 1,2,\cdots,n$,都有$ka_{ij}=0$。
- 因为$a_{ij}$是矩阵$A$中的元素,若$k\neq0$,则$a_{ij}=0$,即$A = 0$;若$A\neq0$,则必然有$k = 0$,所以若$kA = 0$,则$k = 0$或$A = 0$,选项D正确。