题目
设 n 阶矩阵 A、B、C 满足 ABC = E,则 C^-1 = ( ).A. ABB. BAC. A^-1B^-1D. B^-1A^-1
设 $n$ 阶矩阵 $A$、$B$、$C$ 满足 $ABC = E$,则 $C^{-1} = ($ $)$.
A. $AB$
B. $BA$
C. $A^{-1}B^{-1}$
D. $B^{-1}A^{-1}$
题目解答
答案
A. $AB$
解析
考查要点:本题主要考查逆矩阵的定义及性质,以及矩阵乘法的结合律。
解题核心思路:通过已知条件 $ABC = E$,灵活运用逆矩阵的定义,将问题转化为寻找与 $C$ 相乘得到单位矩阵的矩阵。
破题关键点:
- 逆矩阵的定义:若 $XY = E$,则 $X^{-1} = Y$;
- 矩阵乘法的顺序:注意矩阵乘法不满足交换律,需严格保持顺序;
- 分步消元:通过左乘或右乘逆矩阵,逐步简化表达式。
方法一:直接利用逆矩阵的定义
- 由 $ABC = E$,将 $AB$ 看作一个整体,即 $(AB)C = E$。
- 根据逆矩阵的定义,若 $XY = E$,则 $X^{-1} = Y$,因此 $C^{-1} = AB$。
方法二:分步消元法
- 从 $ABC = E$ 出发,两边左乘 $A^{-1}$:
$A^{-1}(ABC) = A^{-1}E \implies (A^{-1}A)BC = A^{-1} \implies BC = A^{-1}.$ - 再左乘 $B^{-1}$:
$B^{-1}(BC) = B^{-1}A^{-1} \implies (B^{-1}B)C = B^{-1}A^{-1} \implies C = B^{-1}A^{-1}.$ - 对等式两边取逆:
$C^{-1} = (B^{-1}A^{-1})^{-1} = (A^{-1})^{-1}(B^{-1})^{-1} = AB.$
结论:无论采用哪种方法,均得出 $C^{-1} = AB$,对应选项 A。