题目
1.设 _(ntimes n)=[ (r)_(1),... ,(r)_(n-1),alpha ] , _(ntimes n)=[ (r)_(1),... ,(r)_(n-1),beta ] , |A|=|B|=1, 则 |A+B|= __-|||-(A)2 (B)2^n (C) ^n+1 (D) ^n-1

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查行列式的性质,特别是行列式的多线性性质和展开方法。关键在于理解矩阵相加后行列式的分解方式。
解题核心思路:
- 矩阵结构分析:矩阵$A$和$B$的前$n-1$列完全相同,仅最后一列不同(分别为$\alpha$和$\beta$)。
- 行列式的多线性性质:行列式对每一列都是线性的,且若某列乘以常数$k$,行列式整体乘以$k$。
- 分解行列式:将$A+B$的行列式拆分为两部分,分别对应$A$和$B$的行列式。
破题关键点:
- 提取公因子:前$n-1$列均为原列的2倍,可提取公因子$2^{n-1}$。
- 行列式展开:最后一列$\alpha+\beta$可分解为$\alpha$和$\beta$的行列式之和。
步骤1:分析矩阵$A+B$的结构
- 前$n-1$列:$A$和$B$的前$n-1$列相同,相加后变为$2r_1, 2r_2, \dots, 2r_{n-1}$。
- 最后一列:$\alpha + \beta$。
步骤2:应用行列式的多线性性质
- 提取公因子:前$n-1$列均乘以2,行列式整体乘以$2^{n-1}$。
- 分解最后一列:$\alpha + \beta$可拆分为$\alpha$和$\beta$的和,对应行列式分解为两部分:
$|A+B| = 2^{n-1} \cdot \left( \begin{vmatrix} r_1 & \cdots & r_{n-1} & \alpha \\ \end{vmatrix} + \begin{vmatrix} r_1 & \cdots & r_{n-1} & \beta \\ \end{vmatrix} \right)$
步骤3:代入已知条件
- 已知$|A|=1$和$|B|=1$,因此:
$|A+B| = 2^{n-1} \cdot (1 + 1) = 2^{n}$