题目
15. (5.0分)设A、B为n阶可逆矩阵,则(AB)^-1=()A. A^-1B^-1B. B^-1A^-1C. ABD. BA
15. (5.0分)
设A、B为n阶可逆矩阵,则$(AB)^{-1}=$()
A. $A^{-1}B^{-1}$
B. $B^{-1}A^{-1}$
C. AB
D. BA
题目解答
答案
B. $B^{-1}A^{-1}$
解析
本题考查可逆矩阵的性质,解题思路是根据可逆矩阵的定义来推导$(AB)^{-1}$的表达式。
根据可逆矩阵的定义:若矩阵$M$可逆,则存在矩阵$N$,使得$MN = NM = E$($E$)为单位矩阵),此时$N$就是$M$的逆矩阵,记为$M^{-1}$。
要判断$(AB)^{-1}$等于什么,只需验证哪个选项与$AB)相乘的结果为单位矩阵\(E$。
下面来验证选项B:
计算$(AB)(B^{-1}A^{-1}})$,根据矩阵乘法的结合律$(AB)(B^{-1}A^{-1}) = A(BB^{-1})A^{-1}})$。
因为$B$为可逆矩阵,根据可逆矩阵的性质$BB^{-1}=E$,所以$A(BB^{-1}A^{-1}) = A(EA^{-1})$。
又因为单位矩阵$E$与任何同阶矩阵相乘都等于该矩阵本身,即$EA^{-1}=A^{-1}$,所以$A(EA^{-1}) = AA^{-1}$。
再根据可逆矩阵的性质$AA^{-1}=E$。
同理可验证\((B^{-1}A^{-1})(AB)) = E。 所以$(AB)^{-1}=B^{-1}A^{-1}$。