题目
33.(判断题) 若n阶矩阵A可逆,则其伴随矩阵 A^* 也可逆.A 对B 错
33.(判断题) 若n阶矩阵A可逆,则其伴随矩阵 $A^{*}$ 也可逆.
A 对
B 错
题目解答
答案
若 $n$ 阶矩阵 $A$ 可逆,则 $\det(A) \neq 0$。由伴随矩阵的性质,有 $A A^* = \det(A) I$。两边除以 $\det(A)$ 得 $A \left( \frac{1}{\det(A)} A^* \right) = I$,说明 $\frac{1}{\det(A)} A^*$ 是 $A$ 的逆矩阵。因此,$A^*$ 必须可逆。此外,$\det(A^*) = \det(A)^{n-1} \neq 0$,进一步确认 $A^*$ 的可逆性。
**答案:A 对**
\[
\boxed{A}
\]
解析
考查要点:本题主要考查伴随矩阵的性质及其可逆性的判断,需要结合矩阵可逆的条件和行列式的性质进行推导。
解题核心思路:
- 利用伴随矩阵与原矩阵的关系式:$A A^{*} = \det(A) I$,通过变形得到$A^{*}$的表达式。
- 结合行列式的性质:若$A$可逆,则$\det(A) \neq 0$,进一步推导$\det(A^{*}) \neq 0$,从而判断$A^{*}$可逆。
破题关键点:
- 关键公式:$A A^{*} = \det(A) I$,以及$\det(A^{*}) = \det(A)^{n-1}$。
- 逻辑链:通过$A$可逆推出$\det(A) \neq 0$,再结合伴随矩阵的性质证明$A^{*}$可逆。
步骤1:利用伴随矩阵与原矩阵的关系式
已知$A$可逆,故$\det(A) \neq 0$。根据伴随矩阵的定义,有:
$A A^{*} = \det(A) I$
将等式两边同时左乘$A^{-1}$,得:
$A^{-1} A A^{*} = A^{-1} \det(A) I$
化简后得到:
$A^{*} = \det(A) A^{-1}$
步骤2:证明$A^{*}$可逆
由$A^{*} = \det(A) A^{-1}$可知,$A^{*}$是$\det(A)$与$A^{-1}$的乘积。
- $\det(A)$是非零标量,$A^{-1}$存在且可逆,因此$\det(A) A^{-1}$也是可逆的。
- 具体地,可验证$\frac{1}{\det(A)} A$是$A^{*}$的逆矩阵:
$A^{*} \cdot \frac{1}{\det(A)} A = \det(A) A^{-1} \cdot \frac{1}{\det(A)} A = A^{-1} A = I$
步骤3:行列式角度验证
根据伴随矩阵的行列式性质:
$\det(A^{*}) = \det(A)^{n-1}$
由于$\det(A) \neq 0$,故$\det(A^{*}) \neq 0$,说明$A^{*}$可逆。