21.单选题(4分) 设矩阵A和B满足AB=O,则() A |A.B|=0 B B.A可能没意义 C. |A|=0或|B|=0 D. A=0或B=0
A.B|=0 B
B.A可能没意义
C. |A|=0或|B|=0
D. A=0或B=0
题目解答
答案
解析
本题主要考察矩阵乘法的性质及相关概念,需注意矩阵的维度(行数、列数)对运算的影响,以及行列式存在的前提条件(矩阵必须为方阵)。
选项A分析
行列式仅对方阵有定义。若$AB$不是方阵(如$A$为$m×n$、$B$为$n×p$且$m≠p$),则$|AB|$无意义,无法得出$|A||B|=0$。即使$AB$是方阵,也仅能推出$|AB|=0$,但$|A|$和$|B|$可能均不为零(如$A=\begin{pmatrix}1&0\\0&0\end{pmatrix}$,$B=\begin{pmatrix}0&0\\0&1\end{pmatrix}$,$|A|=|B|=0$,但若$A=\begin{pmatrix}0&1\\1&0\end{pmatrix}$,$B=\begin{pmatrix}1&0\\0&-1\end{pmatrix}$,$AB=\begin{pmatrix}0&-1\\1&0\end{pmatrix}$,$|AB|=1≠0$,矛盾),故A错误。
选项B分析
矩阵乘法$BA$有意义的条件是$B$的列数等于$A$的行数。例如:$A$为$2×3$矩阵,$B$为$3×4$矩阵,则$AB$为$2×4$矩阵(有意义),但$B$的列数为4,$A$的行数为2,$4≠2$,故$BA$无意义。因此$BA$可能无意义,B正确。
选项C分析
行列式仅对方阵有定义,若$A$或$B$不是方阵,则$|A|$或$|B|$无意义,更无法推出“$|A|=0$或$|B|=0$”。即使$A$和$B$均为方阵,也存在反例:$A=\begin{pmatrix}1&1\\1&1\end{pmatrix}$,$B=\begin{pmatrix}1&-1\\-1&1\end{pmatrix}$,$AB=O$,但$|A|=|B|=0$,并非“或”的关系(此处虽满足,但原命题“仅当方阵时$|A|=0$或$|B|=0$”不成立,因题目未限定方阵),故C错误。
选项D分析
存在非零矩阵$A$和$B$满足$AB=O$,例如:$A=\begin{pmatrix}1&0\\0&0\end{pmatrix}$,$B=\begin{pmatrix}0&0\\0&1\end{pmatrix}$,则$AB=\begin{pmatrix}0&0\\0&0\end{pmatrix}=O$,但$A≠O$且$B≠O$,故D错误。