题目
若矩阵A与B相似,则下列不正确的是()A. |A|=|B|B. A^-1与B^-1相似C. A-lambda E=B-lambda ED. A^T与B^T相似
若矩阵$A$与$B$相似,则下列不正确的是()
A. $|A|=|B|$
B. $A^{-1}$与$B^{-1}$相似
C. $A-\lambda E=B-\lambda E$
D. $A^T$与$B^T$相似
题目解答
答案
C. $A-\lambda E=B-\lambda E$
解析
步骤 1:理解相似矩阵的定义
相似矩阵的定义是:若存在可逆矩阵 $P$,使得 $B = P^{-1}AP$,则矩阵 $A$ 与 $B$ 相似。
步骤 2:分析选项 A
由行列式性质,$|B| = |P^{-1}AP| = |P^{-1}||A||P| = |A|$,因为 $|P^{-1}||P| = 1$,所以 $|A| = |B|$,正确。
步骤 3:分析选项 B
$B^{-1} = (P^{-1}AP)^{-1} = P^{-1}A^{-1}(P^{-1})^{-1} = P^{-1}A^{-1}P$,所以 $A^{-1}$ 与 $B^{-1}$ 相似,正确。
步骤 4:分析选项 C
$B - \lambda E = P^{-1}AP - \lambda E = P^{-1}(A - \lambda E)P$,所以 $A - \lambda E$ 与 $B - \lambda E$ 相似,但不等于,错误。
步骤 5:分析选项 D
$B^T = (P^{-1}AP)^T = P^TA^T(P^{-1})^T = (P^T)^{-1}A^TP^T$,所以 $A^T$ 与 $B^T$ 相似,正确。
相似矩阵的定义是:若存在可逆矩阵 $P$,使得 $B = P^{-1}AP$,则矩阵 $A$ 与 $B$ 相似。
步骤 2:分析选项 A
由行列式性质,$|B| = |P^{-1}AP| = |P^{-1}||A||P| = |A|$,因为 $|P^{-1}||P| = 1$,所以 $|A| = |B|$,正确。
步骤 3:分析选项 B
$B^{-1} = (P^{-1}AP)^{-1} = P^{-1}A^{-1}(P^{-1})^{-1} = P^{-1}A^{-1}P$,所以 $A^{-1}$ 与 $B^{-1}$ 相似,正确。
步骤 4:分析选项 C
$B - \lambda E = P^{-1}AP - \lambda E = P^{-1}(A - \lambda E)P$,所以 $A - \lambda E$ 与 $B - \lambda E$ 相似,但不等于,错误。
步骤 5:分析选项 D
$B^T = (P^{-1}AP)^T = P^TA^T(P^{-1})^T = (P^T)^{-1}A^TP^T$,所以 $A^T$ 与 $B^T$ 相似,正确。