题目
设矩阵A=}1&-1&0-1&0&00&0&1相似,则a=____.A -(1)/(2)B (1)/(3)C (1)/(4)D (1)/(5)
设矩阵$A=\begin{pmatrix}1&-1&0\\-1&0&0\\0&0&1\end{pmatrix}$与矩阵$B=\begin{pmatrix}1&a&0\\-1&0&-1\\0&a&1\end{pmatrix}$相似,则a=____.
A $-\frac{1}{2}$
B $\frac{1}{3}$
C $\frac{1}{4}$
D $\frac{1}{5}$
题目解答
答案
由题意,矩阵 $A$ 与矩阵 $B$ 相似,根据相似矩阵的性质,它们的行列式相等。
首先计算矩阵 $A$ 的行列式:
$\det(A) = \begin{vmatrix} 1 & -1 & 0 \\ -1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{vmatrix} = 1 \times \begin{vmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 1 \end{vmatrix} - (-1) \times \begin{vmatrix} -1 & 0 \\ 0 & 1 \end{vmatrix} + 0 = 1 \times 0 + 1 \times (-1) = -1$
接着计算矩阵 $B$ 的行列式:
$\det(B) = \begin{vmatrix} 1 & a & 0 \\ -1 & 0 & -1 \\ 0 & a & 1 \end{vmatrix} = 1 \times \begin{vmatrix} 0 & -1 \\ a & 1 \end{vmatrix} - a \times \begin{vmatrix} -1 & -1 \\ 0 & 1 \end{vmatrix} + 0 = 1 \times (0 \cdot 1 - (-1) \cdot a) - a \times (-1 \cdot 1 - (-1) \cdot 0) = a + a = 2a$
由 $\det(A) = \det(B)$,得 $-1 = 2a$,解得 $a = -\frac{1}{2}$。
答案: A $-\frac{1}{2}$