题目
线性代数设A为3阶方阵,且RA. =1,则((A)R(A^*))=0B. R(A^*)=1C. R(A^*))=2D. R(A^*)=3
线性代数设A为3阶方阵,且R
A. =1,则((A)R(A^*))=0
B. R(A^*)=1
C. R(A^*))=2
D. R(A^*)=3
题目解答
答案
A. =1,则((A)R(A^*))=0
解析
考查要点:本题主要考查伴随矩阵的秩与原矩阵秩的关系,需要结合矩阵秩的性质及伴随矩阵的定义进行分析。
解题核心思路:
- 伴随矩阵的性质:若$A$为$n$阶方阵,则当$R(A) < n-1$时,$R(A^*) = 0$;当$R(A) = n-1$时,$R(A^*) = 1$;当$R(A) = n$时,$R(A^*) = n$。
- 关键结论:题目中$A$为3阶方阵且$R(A)=1$,显然$1 < 3-1=2$,因此直接应用上述性质即可得出$R(A^*)=0$。
步骤1:明确伴随矩阵的秩与原矩阵秩的关系
根据伴随矩阵的性质,当$n$阶方阵$A$的秩满足$R(A) < n-1$时,其伴随矩阵$A^*$的秩为$0$。本题中,$A$是3阶方阵($n=3$),且$R(A)=1$,显然$1 < 3-1=2$,因此直接应用性质得$R(A^*)=0$。
步骤2:验证结论的合理性
- 由于$R(A)=1$,$A$的所有$2$阶子式行列式均为$0$,因此余因子矩阵的所有元素均为$0$,从而$A^*$为零矩阵,其秩自然为$0$。
- 进一步验证:由$A \cdot A^* = |A|I$,而$|A|=0$(因$R(A)<3$),故$A \cdot A^* = 0$,说明$A^*$的列向量均属于$A$的左零空间。结合$R(A)=1$,$A^*$的列向量必全为$0$,故$A^*$为零矩阵。