题目
n阶反对称矩阵A是不可逆矩阵.A. 对B. 错
n阶反对称矩阵A是不可逆矩阵.
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查反对称矩阵和不可逆矩阵的相关知识。解题的关键在于明确反对称矩阵的定义以及不可逆矩阵的判定条件,通过对反对称矩阵行列式性质的分析来判断该命题的真假。
- 首先明确反对称矩阵的定义:
- 若$n$阶矩阵$A$满足$A^T=-A$,则称$A$为反对称矩阵。
- 然后根据矩阵行列式的性质:
- 对于任意$n$阶矩阵$A$,有$\vert A^T\vert=\vert A\vert$。
- 因为$A$是反对称矩阵,即$A^T = -A$,所以$\vert A^T\vert=\vert -A\vert$。
- 根据行列式的性质$\vert kA\vert=k^n\vert A\vert$($k$为常数,$n$为矩阵$A$的阶数),对于$\vert -A\vert$,这里$k = - 1$,则$\vert -A\vert=(-1)^n\vert A\vert$。
- 又因为$\vert A^T\vert=\vert A\vert$,所以$\vert A\vert=(-1)^n\vert A\vert$。
- 接着分情况讨论:
- 当$n$为奇数时:
- 由$\vert A\vert=(-1)^n\vert A\vert$,因为$n$为奇数,$(-1)^n=-1$,则$\vert A\vert=-\vert A\vert$。
- 移项可得$\vert A\vert+\vert A\vert = 0$,即$2\vert A\vert = 0$,所以$\vert A\vert = 0$。
- 根据不可逆矩阵的判定条件:若$n$阶矩阵$A$的行列式$\vert A\vert = 0$,则$A$不可逆。所以当$n$为奇数时,$n$阶反对称矩阵$A$是不可逆矩阵。
- 当$n$为偶数时:
- 由$\vert A\vert=(-1)^n\vert A\vert$,因为$n$为偶数,$(-1)^n = 1$,则$\vert A\vert=\vert A\vert$,这是恒成立的,此时$\vert A\vert$不一定为$0$。
- 例如二阶反对称矩阵$A=\begin{pmatrix}0&1\\ - 1&0\end{pmatrix}$,计算其行列式$\vert A\vert=0\times0-1\times(-1)=1\neq0$,根据可逆矩阵的判定条件:若$n$阶矩阵$A$的行列式$\vert A\vert\neq0$,则$A$可逆。所以当$n$为偶数时,$n$阶反对称矩阵$A$可能是可逆矩阵。
- 当$n$为奇数时: