题目
设A,B为n阶矩阵,下列命题中正确的是[]A. 若A与B合同,则A与B相似B. 若A与B相似,则A与B合同C. 若A与B等价,则A与B合同D. 若A与B合同,则A与B等价
设A,B为n阶矩阵,下列命题中正确的是[]
A. 若A与B合同,则A与B相似
B. 若A与B相似,则A与B合同
C. 若A与B等价,则A与B合同
D. 若A与B合同,则A与B等价
题目解答
答案
D. 若A与B合同,则A与B等价
解析
步骤 1:定义等价、相似和合同
- 等价:设A,B均为m×n矩阵,若存在可逆矩阵P和Q,使得PAQ=B,则称A与B等价。
- 相似:设A,B均为n阶矩阵,若存在可逆矩阵P,使得 P^(-1)AP=B ,则称A与B相似。
- 合同:设A,B均为n阶矩阵,若存在可逆矩阵C,使得 C^TAC=B ,则称A与B合同。
步骤 2:分析选项
- 选项A:若A与B合同,未必有A与B相似,因为C未必等于C^(-1)。
- 选项B:若A与B相似,未必有A与B合同,因为P未必等于P^T。
- 选项C:若A与B等价,由于A,B未必是方阵,不存在合同关系,即使A,B均为方阵,矩阵P,Q也未必有 P^T=Q。
- 选项D:若A与B合同,有 C^TAC=B ,其中C可逆,可知A与B等价。
步骤 3:选择正确答案
- 根据上述分析,选项D是正确的。
- 等价:设A,B均为m×n矩阵,若存在可逆矩阵P和Q,使得PAQ=B,则称A与B等价。
- 相似:设A,B均为n阶矩阵,若存在可逆矩阵P,使得 P^(-1)AP=B ,则称A与B相似。
- 合同:设A,B均为n阶矩阵,若存在可逆矩阵C,使得 C^TAC=B ,则称A与B合同。
步骤 2:分析选项
- 选项A:若A与B合同,未必有A与B相似,因为C未必等于C^(-1)。
- 选项B:若A与B相似,未必有A与B合同,因为P未必等于P^T。
- 选项C:若A与B等价,由于A,B未必是方阵,不存在合同关系,即使A,B均为方阵,矩阵P,Q也未必有 P^T=Q。
- 选项D:若A与B合同,有 C^TAC=B ,其中C可逆,可知A与B等价。
步骤 3:选择正确答案
- 根据上述分析,选项D是正确的。