题目
1.单选题设A和B为同阶方阵,下列各式中正确的是____。A. AB=BAB. |AB|=|BA|C. |-A^-1|=(1)/(|A|)D. (2A)^-1=(1)/(2A)
1.单选题
设A和B为同阶方阵,下列各式中正确的是____。
A. $AB=BA$
B. $|AB|=|BA|$
C. $|-A^{-1}|=\frac{1}{|A|}$
D. $(2A)^{-1}=\frac{1}{2A}$
题目解答
答案
B. $|AB|=|BA|$
解析
考查要点:本题主要考查矩阵运算的基本性质,包括矩阵乘法的交换律、行列式的乘积性质、逆矩阵的行列式计算以及标量与矩阵乘法的逆运算。
解题核心思路:
- 矩阵乘法不满足交换律,除非特殊条件,因此直接排除选项A。
- 行列式的乘积性质:$|AB|=|A||B|$,而$|BA|=|B||A|$,因此$|AB|=|BA|$恒成立。
- 逆矩阵的行列式:$|A^{-1}|=\frac{1}{|A|}$,但$|-A^{-1}|$需考虑$(-1)^n$的影响,与矩阵阶数相关,无法直接简化为$\frac{1}{|A|}$。
- 标量与矩阵乘法的逆运算:$(kA)^{-1}=\frac{1}{k}A^{-1}$,而非$\frac{1}{kA}$,因此选项D错误。
破题关键:掌握行列式的乘积性质和逆矩阵的行列式公式,注意标量与矩阵运算的特殊性。
选项分析
选项A:$AB=BA$
- 矩阵乘法一般不满足交换律,除非A和B可交换(如均为对角矩阵或互为多项式关系),但题目未给出此类条件,因此不一定成立。
选项B:$|AB|=|BA|$
- 行列式的乘积性质:$|AB|=|A||B|$,同理$|BA|=|B||A|$。
- 由于乘法交换律在标量中成立,故$|AB|=|BA|$恒成立。
选项C:$|-A^{-1}|=\frac{1}{|A|}$
- 逆矩阵的行列式:$|A^{-1}|=\frac{1}{|A|}$。
- 标量乘法对行列式的影响:$|-A^{-1}|=(-1)^n|A^{-1}|$,其中$n$为矩阵阶数。
- 若$n$为奇数,则$(-1)^n=-1$,此时$|-A^{-1}|=-\frac{1}{|A|}$,与$\frac{1}{|A|}$矛盾;若$n$为偶数,则成立。但题目未限定$n$,因此不一定成立。
选项D:$(2A)^{-1}=\frac{1}{2A}$
- 正确公式:$(kA)^{-1}=\frac{1}{k}A^{-1}$($k \neq 0$)。
- 选项D中$\frac{1}{2A}$无意义(矩阵不能直接作为分母),因此错误。