题目
【单选题】设n阶方阵A,B,C满足关系ABC=E(E是单位矩阵),则必有A. ACB=EB. BCA=EC. BAC=ED. CBA=E
【单选题】设n阶方阵A,B,C满足关系ABC=E(E是单位矩阵),则必有
A. ACB=E
B. BCA=E
C. BAC=E
D. CBA=E
题目解答
答案
B. BCA=E
解析
考查要点:本题主要考查矩阵乘法的性质及逆矩阵的应用,特别是多个矩阵相乘时的可逆性推导。
解题核心思路:
- 矩阵乘法的可逆性:若矩阵乘积为单位矩阵,则每个矩阵均可逆,且它们的逆矩阵可由其他矩阵的乘积表示。
- 灵活运用逆矩阵的定义:通过原式推导出各矩阵的逆矩阵,再代入选项验证是否成立。
- 关键步骤:从原式出发,通过右乘或左乘逆矩阵,逐步化简得到目标表达式。
已知条件:$ABC = E$,其中$A,B,C$均为$n$阶方阵,$E$为单位矩阵。
目标:判断选项中哪个等式必然成立。
推导过程:
-
确定各矩阵可逆:
由$ABC = E$可知,$A,B,C$均为可逆矩阵。- $A^{-1} = BC$(因为$A \cdot BC = E$)
- $B^{-1} = AC$(因为$B \cdot AC = E$)
- $C^{-1} = AB$(因为$C \cdot AB = E$)
-
验证选项B($BCA = E$):
- 从原式$ABC = E$,右乘$A^{-1}$:
$BC \cdot A = E \cdot A^{-1} \implies BCA = A^{-1}A = E$ - 因此,$BCA = E$成立。
- 从原式$ABC = E$,右乘$A^{-1}$:
-
排除其他选项:
- 选项A($ACB = E$):若交换$B$和$C$的位置,无法保证乘积仍为$E$(矩阵乘法不满足交换律)。
- 选项C($BAC = E$):同理,顺序改变后无法直接推导。
- 选项D($CBA = E$):需满足$CBA = E$,但原式无法直接推出此关系。