题目
47. (2.0分) 设n阶矩阵A的伴随矩阵为A^*,则|A^*|=|A|^n-1。 ( )A. 对B. 错
47. (2.0分)
设n阶矩阵A的伴随矩阵为$A^{*}$,则$|A^{*}|=|A|^n$-1。 ( )
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查伴随矩阵的性质及其行列式的计算公式,需要结合行列式的运算性质进行推导。
解题核心思路:
- 利用伴随矩阵的基本性质 $A A^{*} = |A| I$,对等式两边取行列式。
- 分析 $|A| \neq 0$ 和 $|A| = 0$ 两种情况,分别验证公式 $|A^{*}| = |A|^{n-1}$ 的正确性。
- 关键点在于理解伴随矩阵的秩在 $|A|=0$ 时的特性,从而保证公式在所有情况下成立。
步骤1:利用伴随矩阵的基本性质
根据伴随矩阵的定义,有:
$A A^{*} = |A| I$
对等式两边取行列式:
$|A A^{*}| = ||A| I|$
步骤2:展开行列式
- 左边:$|A A^{*}| = |A| \cdot |A^{*}|$(行列式乘法性质)。
- 右边:$||A| I| = |A|^{n}$(标量矩阵的行列式为标量的 $n$ 次方)。
因此得到:
$|A| \cdot |A^{*}| = |A|^{n}$
步骤3:分情况讨论
-
当 $|A| \neq 0$ 时:
两边同时除以 $|A|$,得:
$|A^{*}| = |A|^{n-1}$ -
当 $|A| = 0$ 时:
- $A$ 奇异,秩小于 $n$,此时 $A^{*}$ 的秩至多为 $1$(或为零矩阵)。
- 零矩阵的行列式为 $0$,而 $|A|^{n-1} = 0^{n-1} = 0$,等式仍成立。
结论:对任意 $n$ 阶矩阵 $A$,均有 $|A^{*}| = |A|^{n-1}$。