下列说法正确的是()。A. 若A^2=0,则A=0;B. 若A^2=A,则A=0或A=E;C. 若AX=AY,且A≠0,则X=Y;D. 若|A|=0,则|A^*|=0。
A. 若$A^{2}=0$,则A=0;
B. 若$A^{2}=A$,则A=0或A=E;
C. 若AX=AY,且A≠0,则X=Y;
D. 若$|A|=0$,则$|A^{*}|=0$。
题目解答
答案
解析
本题考查矩阵的性质,涉及矩阵运算、行列式、伴随矩阵等知识点。关键点在于理解每个选项中命题的成立条件及可能的反例:
- 选项A:非零矩阵的平方可能为零矩阵,需举反例;
- 选项B:存在非零非单位矩阵满足$A^2=A$;
- 选项C:矩阵方程中非零矩阵可能“压缩”信息,导致不同解映射为相同结果;
- 选项D:利用伴随矩阵与行列式的性质推导。
选项A分析
错误。存在非零矩阵$A$使得$A^2=0$。例如:
$A = \begin{pmatrix} 0 & 1 \\ 0 & 0 \end{pmatrix}, \quad A^2 = \begin{pmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 0 \end{pmatrix}.$
选项B分析
错误。存在矩阵$A$既非零矩阵也非单位矩阵,但满足$A^2=A$。例如:
$A = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 0 \end{pmatrix}, \quad A^2 = A.$
选项C分析
错误。若$A$不可逆,可能存在不同解$X \neq Y$使得$AX=AY$。例如:
$A = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 0 \end{pmatrix}, \quad X = \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \end{pmatrix}, \quad Y = \begin{pmatrix} 1 \\ 1 \end{pmatrix},$
此时$AX = AY = \begin{pmatrix} 1 \\ 0 \end{pmatrix}$,但$X \neq Y$。
选项D分析
正确。由伴随矩阵性质$A^*A = |A|I$,当$|A|=0$时,$A^*A = 0$。若$A^*$可逆,则$A=0$,此时$|A^*|=0$。更直接地,利用公式$|A^*| = |A|^{n-1}$,当$|A|=0$时,$|A^*|=0$。