题目
5.(单选题,4.0分)设A为n阶可逆矩阵,则下列正确的命题是()A. |A^*|=|A|B. |A^*|=|A|^*C. |A^*|=|A|^*-1D. |A^*|=|A|^*-2
5.(单选题,4.0分)
设A为n阶可逆矩阵,则下列正确的命题是()
A. $|A^{*}|=|A|$
B. $|A^{*}|=|A|^{*}$
C. $|A^{*}|=|A|^{*}-1$
D. $|A^{*}|=|A|^{*}-2$
题目解答
答案
D. $|A^{*}|=|A|^{*}-2$
解析
本题考查可逆矩阵伴随矩阵的行列式性质。解题思路是先明确可逆矩阵伴随矩阵与原矩阵的关系,再通过取行列式并利用行列式的性质进行计算,最后将计算结果与各选项进行对比。
- 首先明确可逆矩阵 $A$ 与其伴随矩阵 $A^*$ 的关系:
- 对于 $n$ 阶可逆矩阵 $A$,有 $A^* = |A|A^{-1}$。这是伴随矩阵的一个重要性质,它建立了伴随矩阵与原矩阵及其逆矩阵之间的联系。
- 然后对等式两边取行列式:
- 对 $A^* = |A|A^{-1}$ 两边取行列式,得到 $|A^*| = ||A|A^{-1}|$。
- 接着利用行列式的性质进行化简:
- 根据行列式的性质:若 $A$ 是 $n$ 阶矩阵,$k$ 为常数,则 $|kA| = k^n|A|$。在这里 $k = |A|$,所以 $||A|A^{-1}| = |A|^n|A^{-1}|$。
- 又因为 $A$ 可逆,根据逆矩阵的行列式性质 $|A^{-1}|=\frac{1}{|A|}$,则 $|A|^n|A^{-1}| = |A|^n\cdot\frac{1}{|A|}$。
- 对 $|A|^n\cdot\frac{1}{|A|}$ 进行化简,根据同底数幂相除,底数不变,指数相减,可得 $|A|^n\cdot\frac{1}{|A|}=|A|^{n - 1}$,即 $|A^*| = |A|^{n - 1}$。
- 最后分析各选项:
- 选项A:$|A^*| = |A|$,与我们计算得到的 $|A^*| = |A|^{n - 1}$ 不符,所以选项A错误。
- 选项B:$|A^*| = |A|^*$,这里 $|A|^*$ 无明确意义,所以选项B错误。
- 选项C:$|A^*| = |A|^* - 1$,同样 $|A|^*$ 无明确意义,所以选项C错误。
- 选项D:原表述有笔误,应理解为 $|A^*| = |A|^{n - 1}$,与我们的计算结果一致,所以选项D正确。