题目
设 A, B 都是 n 阶方阵,则满足 AB 可逆的条件是 【 】A. |A| neq 0B. |B| neq 0C. AB neq 0D. |AB| neq 0
设 $A, B$ 都是 $n$ 阶方阵,则满足 $AB$ 可逆的条件是 【 】
A. $|A| \neq 0$
B. $|B| \neq 0$
C. $AB \neq 0$
D. $|AB| \neq 0$
题目解答
答案
D. $|AB| \neq 0$
解析
本题考查方阵可逆的判定条件以及方阵行列式的性质。解题的关键在于明确方阵可逆的充要条件是其行列式不为零,然后据此对各个选项进行分析判断。
- 选项A:
已知$\vert A\vert\neq 0$,根据方阵可逆的判定定理,可知矩阵$A$可逆。
但是仅知道$A$可逆,并不能确定$AB$是否可逆。因为$B$的情况未知,若$B$不可逆,那么$AB$也不可逆。
例如,设$A = \begin{pmatrix}1 & 0 \\ 0 & 1\end{pmatrix}$,$\vert A\vert = 1\times1 - 0\times0 = 1\neq 0$,$A$可逆;设$B = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}$,则$AB = \begin{pmatrix}1 & 0 \\ 0 & 1\end{pmatrix}\begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}$,$\vert AB\vert = 0$,$AB$不可逆。所以选项A错误。 - 选项B:
同理,$\vert B\vert\neq 0$只能说明矩阵$B$可逆,不能确定$AB$是否可逆。
例如,设$A = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}$,$B = \begin{pmatrix}1 & 0 \\ 0 & 1\end{pmatrix}$,$\vert B\vert = 1\times1 - 0\times0 = 1\neq 0$,$B$可逆;但$AB = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}\begin{pmatrix}1 & 0 \\ 0 & 1\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}$,$\vert AB\vert = 0$,$AB$不可逆。所以选项B错误。 - 选项C:
$AB\neq 0$只能说明矩阵$AB$不是零矩阵,但不能得出$AB$可逆。
例如,设$A = \begin{pmatrix}1 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}$,$B = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 1\end{pmatrix}$,则$AB = \begin{pmatrix}1 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}\begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 1\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 0 & 0\end{pmatrix}\neq 0$,但$\vert AB\vert = 0$,$AB$不可逆。所以选项C错误。 - 选项D:
根据方阵可逆的判定定理,一个$n$阶方阵$M$可逆的充要条件是$\vert M\vert\neq 0$。
对于$AB$,当$\vert AB\vert\neq 0$时,满足方阵可逆的充要条件,所以$AB$可逆。因此选项D正确。