题目
30. (3.0分) 设矩阵A是3阶矩阵,已知|A|=(1)/(2),则((1)/(3)A)^-1-2A^*|=( )。A. -16B. -8C. 8D. 16
30. (3.0分) 设矩阵A是3阶矩阵,已知$|A|=\frac{1}{2}$,则$(\frac{1}{3}A)^{-1}-2A^{*}|=( )$。
A. -16
B. -8
C. 8
D. 16
题目解答
答案
D. 16
解析
考查要点:本题主要考查矩阵的逆、伴随矩阵的性质,以及行列式的运算规则。
解题思路:
- 利用逆矩阵的性质,将$\left(\frac{1}{3}A\right)^{-1}$化简为$3A^{-1}$;
- 结合伴随矩阵公式$A^{*}=|A|A^{-1}$,将$A^{*}$用$A^{-1}$表示;
- 代入原式,合并同类项后得到$2A^{-1}$;
- 计算行列式,利用行列式的性质$|kA|=k^n|A|$和$|A^{-1}|=\frac{1}{|A|}$求解。
步骤1:化简$\left(\frac{1}{3}A\right)^{-1}$
根据逆矩阵的性质,$\left(kA\right)^{-1} = \frac{1}{k}A^{-1}$,因此:
$\left(\frac{1}{3}A\right)^{-1} = 3A^{-1}$
步骤2:化简$2A^{*}$
根据伴随矩阵公式$A^{*}=|A|A^{-1}$,已知$|A|=\frac{1}{2}$,代入得:
$A^{*} = \frac{1}{2}A^{-1}$
因此:
$2A^{*} = 2 \times \frac{1}{2}A^{-1} = A^{-1}$
步骤3:合并原式
将前两步结果代入原式:
$\left(\frac{1}{3}A\right)^{-1} - 2A^{*} = 3A^{-1} - A^{-1} = 2A^{-1}$
步骤4:计算行列式
根据行列式的性质:
- 标量乘法:$|kA| = k^n|A|$($n$为矩阵阶数,此处$n=3$);
- 逆矩阵行列式:$|A^{-1}| = \frac{1}{|A|}$。
因此:
$|2A^{-1}| = 2^3 \cdot |A^{-1}| = 8 \cdot \frac{1}{|A|} = 8 \cdot 2 = 16$