题目
设A,B,C是同阶方阵,Aneq O.若AB=AC,必有B=C,则A应是()A. 可逆矩阵B. 对称矩阵C. 奇异矩阵D. 不可逆矩阵
设$A,B,C$是同阶方阵,$A\neq O$.若$AB=AC$,必有$B=C$,则$A$应是()
A. 可逆矩阵
B. 对称矩阵
C. 奇异矩阵
D. 不可逆矩阵
题目解答
答案
A. 可逆矩阵
解析
考查要点:本题主要考查矩阵方程的性质及矩阵可逆性的应用。
解题核心思路:当矩阵方程$AB=AC$成立时,若要保证$B=C$必然成立,需分析矩阵$A$的性质。关键在于矩阵可逆性的判断:若$A$可逆,则能通过左乘逆矩阵唯一确定解;若$A$不可逆,则可能存在非零解导致$B \neq C$。
破题关键点:
- 将方程变形为$A(B-C)=O$,分析$B-C=O$的条件。
- 可逆矩阵的性质:若$A$可逆,则$A(B-C)=O$仅当$B-C=O$时成立。
- 不可逆矩阵的性质:若$A$不可逆,则存在非零矩阵$B-C$使得$A(B-C)=O$,无法保证$B=C$。
步骤1:方程变形
由$AB=AC$,移项得:
$A(B-C)=O.$
步骤2:分析解的唯一性
若$A$可逆,则对任意矩阵$X$,若$AX=O$,必有$X=O$(因为可逆矩阵左乘后无非零解)。因此:
$A(B-C)=O \implies B-C=O \implies B=C.$
步骤3:排除其他选项
- 对称矩阵(B):对称性与方程解的唯一性无关。
- 奇异矩阵(C/D):若$A$不可逆,则存在非零矩阵$B-C$满足$A(B-C)=O$,此时$B \neq C$仍可能成立,与题意矛盾。