设为三阶方阵,则,则_______,_______。
设
为三阶方阵,则
,则
_______,
_______。
题目解答
答案

∴


解析
本题考查三阶方阵的逆矩阵、伴随矩阵及行列式的性质。解题核心在于:
- 利用逆矩阵与伴随矩阵的关系:$A^*=|A|A^{-1}$;
- 矩阵标量乘法的逆运算:$(kA)^{-1} = \frac{1}{k}A^{-1}$;
- 行列式的齐次性:$|kA|=k^n|A|$($n$为矩阵阶数)。
第一空:$\left(\dfrac{A}{3}\right)^{-1} - \dfrac{A^*}{2}$
计算$\left(\dfrac{A}{3}\right)^{-1}$
根据逆矩阵的性质:
$\left(\dfrac{A}{3}\right)^{-1} = 3A^{-1}$
计算$\dfrac{A^*}{2}$
由伴随矩阵公式$A^*=|A|A^{-1}=2A^{-1}$,得:
$\dfrac{A^*}{2} = \dfrac{2A^{-1}}{2} = A^{-1}$
合并表达式
$3A^{-1} - A^{-1} = 2A^{-1}$
求行列式
$|2A^{-1}| = 2^3|A^{-1}| = 8 \cdot \dfrac{1}{|A|} = 8 \cdot \dfrac{1}{2} = 4$
第二空:$\left(\dfrac{A}{3}\right)^{-1} - \left(\dfrac{A}{2}\right)^{*}$
计算$\left(\dfrac{A}{2}\right)^{*}$
由伴随矩阵公式:
$\left(\dfrac{A}{2}\right)^{*} = \left|\dfrac{A}{2}\right| \cdot \left(\dfrac{A}{2}\right)^{-1}$
其中:
$\left|\dfrac{A}{2}\right| = \left(\dfrac{1}{2}\right)^3 |A| = \dfrac{1}{8} \cdot 2 = \dfrac{1}{4}$
且:
$\left(\dfrac{A}{2}\right)^{-1} = 2A^{-1}$
因此:
$\left(\dfrac{A}{2}\right)^{*} = \dfrac{1}{4} \cdot 2A^{-1} = \dfrac{1}{2}A^{-1}$
合并表达式
$3A^{-1} - \dfrac{1}{2}A^{-1} = \dfrac{5}{2}A^{-1}$
求行列式
$\left|\dfrac{5}{2}A^{-1}\right| = \left(\dfrac{5}{2}\right)^3 |A^{-1}| = \dfrac{125}{8} \cdot \dfrac{1}{2} = \dfrac{125}{16}$