题目
设A是3阶方阵,P=} 1 & 0 & 0 0 & 1 & k 0 & 0 & 1 ,则用P左乘A,相当于将矩阵A() A. 第2行的k倍加到第3行B. 第3列的k倍加到第2列C. 第3行的k倍加到第2行D. 第2列的k倍加到第3列
设A是3阶方阵,$P=\begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & k \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix}$,则用P左乘A,相当于将矩阵A()
- A. 第2行的k倍加到第3行
- B. 第3列的k倍加到第2列
- C. 第3行的k倍加到第2行
- D. 第2列的k倍加到第3列
题目解答
答案
为了确定用矩阵 $ P $ 左乘矩阵 $ A $ 的效果,我们需要理解矩阵乘法的性质以及矩阵 $ P $ 的结构。矩阵 $ P $ 给定为:
\[ P = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & k \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix} \]
设矩阵 $ A $ 为:
\[ A = \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{pmatrix} \]
当我们用 $ P $ 左乘 $ A $ 时,我们得到:
\[ PA = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & k \\ 0 & 0 & 1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{pmatrix} \]
为了找到乘积 $ PA $,我们执行矩阵乘法。结果矩阵的第 $ i $-行第 $ j $-列的元素是 $ P $ 的第 $ i $-行与 $ A $ 的第 $ j $-列的点积。让我们计算结果矩阵的每一行:
1. 第一行是 $ 1 \times \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \end{pmatrix} + 0 \times \begin{pmatrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \end{pmatrix} + 0 \times \begin{pmatrix} a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \end{pmatrix} $。
2. 第二行是 $ 0 \times \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \end{pmatrix} + 1 \times \begin{pmatrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \end{pmatrix} + k \times \begin{pmatrix} a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} a_{21} + ka_{31} & a_{22} + ka_{32} & a_{23} + ka_{33} \end{pmatrix} $。
3. 第三行是 $ 0 \times \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \end{pmatrix} + 0 \times \begin{pmatrix} a_{21} & a_{22} & a_{23} \end{pmatrix} + 1 \times \begin{pmatrix} a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{pmatrix} $。
因此,乘积 $ PA $ 是:
\[ PA = \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} + ka_{31} & a_{22} + ka_{32} & a_{23} + ka_{33} \\ a_{31} & a_{32} & a_{33} \end{pmatrix} \]
从这里我们可以看到,用 $ P $ 左乘 $ A $ 的效果是将矩阵 $ A $ 的第3行的 $ k $ 倍加到第2行。因此,正确答案是:
\[
\boxed{C}
\]