设 A=} a_(11) & a_(12) & ... & a_(1n) a_(21) & a_(22) & ... & a_(2n) vdots & vdots & ... & vdots a_(n1) & a_(n2) & ... & a_(nn) . 以上 7 个命题中,正确的命题个数是()A 其他都不对B 7C 6D 5
设 $A=\begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & \cdots & a_{1n} \\ a_{21} & a_{22} & \cdots & a_{2n} \\ \vdots & \vdots & \cdots & \vdots \\ a_{n1} & a_{n2} & \cdots & a_{nn} \end{pmatrix}$,记 $A^{*}=\begin{pmatrix} A_{11} & A_{21} & \cdots & A_{n1} \\ A_{12} & A_{22} & \cdots & A_{n2} \\ \vdots & \vdots & \cdots & \vdots \\ A_{1n} & A_{2n} & \cdots & A_{nn} \end{pmatrix}$,其中 $A_{ij}$ 是行列式 $|A|$ 中元素 $a_{ij}$ 的代数余子式. 现有命题: (1) 当 $|A|\neq0$ 时,有 $|A^{*}|=|A|^{n-1}$;(2) $AA^{*}=|A|E$;(3) $A^{*}A=|A|E$;(4) 设 $|A|\neq0$,则 $(A^{*})^{-1}=\frac{1}{|A|}A$;(5) 设 $A$ 是可逆矩阵,则 $A^{*}=|A|A^{-1}$;(6) $A^{*}=\frac{|A|E}{A}$;(7) 设 $A$ 是可逆矩阵,则 $A^{-1}=\frac{1}{|A|}A^{*}$. 以上 7 个命题中,正确的命题个数是() A 其他都不对 B 7 C 6 D 5
题目解答
答案
解析
本题主要考察伴随矩阵的基本性质,需逐一分析每个命题的正确性:
命题(1):当$|A|\neq0$时,$|A^*|=|A|^{n-1}$
由伴随矩阵性质$AA^*=|A|E$,两边取行列式得:
$|A||A^*|=||A|E|=|A|^n$
因$|A|\neq0$,两边同除以$|A|$得$|A^*|=|A|^{n-1}$,正确。
命题(2):$AA^*=|A|E$
这是伴随矩阵的核心性质:矩阵$A$与它的伴随矩阵$A^*$的乘积等于$|A|$乘以单位矩阵$E$,正确。
命题(3):$A^*A=|A|E$
同理,伴随矩阵与矩阵$A$的乘积也等于$|A|E$,这是伴随矩阵的对称性性质,正确。
命题(4):设$|A|\neq0$,则$(A^*)^{-1}=\frac{1}{|A|}A$
由$AA^*=|A|E$,两边同除以$|A|$得:
$A\left(\frac{1}{|A|}A^*\right)=E$
根据逆矩阵定义,$(A^*)^{-1}=\frac{1}{|A|}A$,正确。
命题(5):设$A$是可逆矩阵,则$A^*=|A|A^{-1}$
由$AA^*=|A|E$,两边左乘$A^{-1}$得:
$A^*=|A|A^{-1}$
正确。
命题(6):$A^*=\frac{|A|E}{A}$
矩阵除法无定义(矩阵运算中不存在除法),$\frac{|A|E}{A}$表述错误,错误。
命题(7):设$A$是可逆矩阵,则$A^{-1}=\frac{1}{|A|}A^*$
由$A^*=|A|A^{-1}$,两边同乘$\frac{1}{|A|}$得:
$A^{-1}=\frac{1}{|A|}A^*$
正确。