题目
任一可逆阵都可经单纯初等行变换化为单位矩阵A. 正确B. 错误
任一可逆阵都可经单纯初等行变换化为单位矩阵
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查可逆矩阵与初等行变换的关系,以及矩阵化简的基本理论。
解题核心思路:
- 可逆矩阵的性质:可逆矩阵(即非奇异矩阵)的行列式不为零,且可通过有限次初等变换化为单位矩阵。
- 初等行变换的作用:初等行变换对应左乘初等矩阵,而可逆矩阵可分解为初等矩阵的乘积。因此,可逆矩阵仅通过初等行变换即可逐步化简为单位矩阵。
- 关键结论:由于可逆矩阵的行阶梯形最终可化为单位矩阵,且无需列变换辅助,故命题正确。
步骤解析:
- 初等行变换的等价性:对矩阵实施初等行变换,相当于用初等矩阵从左侧相乘。
- 可逆矩阵的分解:任何可逆矩阵均可表示为若干初等矩阵的乘积,即存在初等矩阵 $E_1, E_2, \dots, E_k$,使得 $A = E_1 E_2 \cdots E_k$。
- 逆过程的化简:对原矩阵 $A$ 依次施加 $E_k^{-1}, E_{k-1}^{-1}, \dots, E_1^{-1}$ 的初等行变换,最终可得 $E_k^{-1} E_{k-1}^{-1} \cdots E_1^{-1} A = I$。
- 结论:仅通过初等行变换即可将可逆矩阵化为单位矩阵,故命题正确。