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数学
题目

对于两个n阶矩阵A与B,一般说来(AB)^kneq A^kB^k.A. 对B. 错

对于两个n阶矩阵A与B,一般说来$(AB)^{k}\neq A^{k}B^{k}$.

A. 对

B. 错

题目解答

答案

A. 对

解析

考查要点:本题主要考查矩阵乘法的基本性质,特别是矩阵乘法不满足交换律这一关键点。

解题核心思路:
矩阵乘法的顺序会影响结果,即一般情况下$AB \neq BA$。因此,将矩阵$AB$连续相乘$k$次时,展开后的形式与$A^k B^k$存在本质区别,从而推导出$(AB)^k \neq A^k B^k$。

破题关键点:

  1. 矩阵乘法的非交换性:若$AB \neq BA$,则乘积顺序不同会导致结果不同。
  2. 展开对比:通过具体展开$(AB)^k$和$A^k B^k$,观察两者结构差异。

步骤1:理解矩阵乘法的基本性质

矩阵乘法不满足交换律,即对于任意两个$n$阶矩阵$A$和$B$,一般有$AB \neq BA$。

步骤2:展开$(AB)^k$

以$k=2$为例:
$(AB)^2 = (AB)(AB) = A(BA)B.$
由于$BA$可能与$AB$不同,因此$A(BA)B$不一定等于$A^2 B^2$。

步骤3:推广到一般情况

对于任意正整数$k$,$(AB)^k$的展开式中会交替出现$A$和$B$,而$A^k B^k$则是所有$A$先乘、再所有$B$乘。由于矩阵乘法顺序敏感,两者一般不相等。

步骤4:结论

一般情况下,$(AB)^k \neq A^k B^k$,因此题目陈述正确。

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