题目
下列命题一定成立的是()A. 若 AB = AC,且 A neq 0 则 B = C;B. 若 AB = 0,则 B = 0 或 A = 0;C. 若 A neq 0,则 |A| neq 0;D. 若 |A| neq 0,则 A neq 0;
下列命题一定成立的是()
A. 若 $AB = AC$,且 $A \neq 0$ 则 $B = C$;
B. 若 $AB = 0$,则 $B = 0$ 或 $A = 0$;
C. 若 $A \neq 0$,则 $|A| \neq 0$;
D. 若 $|A| \neq 0$,则 $A \neq 0$;
题目解答
答案
D. 若 $|A| \neq 0$,则 $A \neq 0$;
解析
本题考查矩阵运算的基本性质,特别是矩阵乘法的消去律、零乘积性质、行列式与矩阵非零的关系。解题关键在于:
- 矩阵乘法不满足消去律,即使$A \neq 0$,$AB=AC$也不能推出$B=C$;
- 非零矩阵的乘积可能为零矩阵,因此零乘积不能简单类比数的乘法;
- 行列式与矩阵非零的关系:行列式非零是矩阵可逆的充要条件,而零矩阵的行列式必为零。
选项A
矩阵乘法不满足消去律。即使$A \neq 0$,若$A$不可逆(如行列式为零),可能存在不同的$B$和$C$使得$AB=AC$,但$B \neq C$。因此选项A不一定成立。
选项B
非零矩阵的乘积可以为零矩阵。例如:
$A = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 1 & 1 \end{pmatrix}, \quad B = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ -1 & -1 \end{pmatrix}$
计算得$AB = \begin{pmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{pmatrix}$,但$A \neq 0$且$B \neq 0$,故选项B不成立。
选项C
非零矩阵的行列式可能为零。例如:
$A = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 1 & 1 \end{pmatrix}$
$A \neq 0$,但$|A| = 1 \cdot 1 - 1 \cdot 1 = 0$,因此选项C不成立。
选项D
行列式非零的矩阵必为非零矩阵。若$|A| \neq 0$,则$A$可逆,而零矩阵不可逆,故$A \neq 0$。选项D一定成立。