一、单选题(共20题,100.0分)4.(单选题,5.0分)设A,B,C均为n阶矩阵,且ABC=E,则必有()A BCA=EB BAC=EC CBA=ED ACB=E
题目解答
答案
由题意 $ABC = E$,知 $A$、$B$、$C$ 均可逆。
将等式两边右乘 $A^{-1}$,得 $ABCA^{-1} = A^{-1}$,再左乘 $A$,得 $ABC = E$(无简化)。
或直接利用逆矩阵性质:
$A = (BC)^{-1} \implies BCA = BC(BC)^{-1} = E$
其他选项分析:
- $BAC = E$:$A = B^{-1}C^{-1}$,但 $A = (BC)^{-1} = C^{-1}B^{-1}$,不成立。
- $CBA = E$:$A = C^{-1}B^{-1}$,但 $CBA = CB C^{-1} B^{-1}$,不成立。
- $ACB = E$:$A = (CB)^{-1}$,但 $A = C^{-1}B^{-1}$,不成立。
答案: $\boxed{A}$
解析
本题考查矩阵可逆的性质以及逆矩阵的运算规则。解题的关键在于根据已知条件$ABC = E$,利用矩阵可逆的定义和性质来判断各个选项是否成立。
已知条件分析
已知$A$,$B$,$C$均为$n$阶矩阵,且$ABC = E$。根据可逆矩阵的定义:对于$n$阶矩阵$M$和$N$,若$MN = E$,则$M$可逆,且$M^{-1}=N$,$N$可逆,且$N^{-1}=M$。所以由$ABC = E$可知$A$、$B$、$C$均可逆,并且$A$与$BC$互为逆矩阵,即$A=(BC)^{-1}$,$BC = A^{-1}$。
选项A分析
因为$A=(BC)^{-1}$,根据逆矩阵的性质:对于可逆矩阵$M$,有$MM^{-1}=M^{-1}M = E$。所以$BCA = BC(BC)^{-1}=E$,故选项A正确。
选项B分析
若$BAC = E$,则$A = B^{-1}C^{-1}$。而由$ABC = E$可得$A=(BC)^{-1}$,根据逆矩阵的运算规则$(MN)^{-1}=N^{-1}M^{-1}$,所以$(BC)^{-1}=C^{-1}B^{-1}$。一般情况下$B^{-1}C^{-1}\neq C^{-1}B^{-1}$,即$A = B^{-1}C^{-1}$不成立,所以$BAC = E$不成立,选项B错误。
选项C分析
若$CBA = E$,则$A = C^{-1}B^{-1}$。但$CBA = CB C^{-1} B^{-1}$,一般情况下$CB C^{-1} B^{-1}\neq E$,所以$CBA = E$不成立,选项C错误。
选项D分析
若$ACB = E$,则$A = (CB)^{-1}$。同样根据逆矩阵运算规则$(CB)^{-1}=B^{-1}C^{-1}$,而$A=(BC)^{-1}=C^{-1}B^{-1}$,一般情况下$B^{-1}C^{-1}\neq C^{-1}B^{-1}$,即$A = (CB)^{-1}$不成立,所以$ACB = E$不成立,选项D错误。