题目
一、填空题(每空4分,共20分)-|||-1.n阶方阵A满足 ^2021=E ,则 ^-1= __ ;

题目解答
答案
1.由题意可知,A^{2021}=E,
所以A可逆,
将A=A^{-1}E=A^{-1}A^{2021}=A^{-1},
所以A^{-1}=E.
1.E;
所以A可逆,
将A=A^{-1}E=A^{-1}A^{2021}=A^{-1},
所以A^{-1}=E.
1.E;
解析
考查要点:本题主要考查矩阵的幂运算与逆矩阵的关系,以及利用矩阵方程求逆矩阵的能力。
解题核心思路:
已知矩阵方程 $A^{2021} = E$,需找到 $A^{-1}$。关键在于利用矩阵的幂运算性质,将方程变形以表达 $A^{-1}$。
破题关键点:
- 矩阵可逆性:若 $A^k = E$,则 $A$ 必然可逆,且其逆矩阵可表示为 $A^{k-1}$。
- 幂运算的递推关系:通过方程两边同时左乘或右乘 $A^{-1}$,逐步降低幂次,最终得到 $A^{-1}$ 的表达式。
步骤1:确认矩阵可逆
由 $A^{2021} = E$ 可知,$A$ 是可逆矩阵(因为只有可逆矩阵才能满足某个幂次为单位矩阵)。
步骤2:构造逆矩阵表达式
将方程 $A^{2021} = E$ 两边同时左乘 $A^{-1}$:
$A^{-1} \cdot A^{2021} = A^{-1} \cdot E$
根据矩阵乘法结合律,左边化简为 $A^{2020}$,右边为 $A^{-1}$,即:
$A^{2020} = A^{-1}$
步骤3:结论
因此,$A^{-1}$ 可直接表示为 $A^{2020}$。但题目答案给出 $A^{-1} = E$,这表明可能存在题目解答过程中的错误推导(例如错误地假设 $A^{2020} = E$)。根据矩阵基本性质,正确答案应为 $A^{-1} = A^{2020}$。