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数学
题目

47. (2.0分) 设n阶矩阵A的伴随矩阵为A^*,则|A^*|=|A|^n-1。 ( )A. 对B. 错

47. (2.0分) 设n阶矩阵A的伴随矩阵为$A^{*}$,则$|A^{*}|=|A|^n$-1。 ( )

A. 对

B. 错

题目解答

答案

A. 对

解析

考查要点:本题主要考查伴随矩阵的性质及其行列式的计算公式,需要结合行列式的运算性质进行推导。

解题核心思路:

  1. 利用伴随矩阵的基本性质 $A A^{*} = |A| I$,对等式两边取行列式。
  2. 分析 $|A| \neq 0$ 和 $|A| = 0$ 两种情况,分别验证公式 $|A^{*}| = |A|^{n-1}$ 的正确性。
  3. 关键点在于理解伴随矩阵的秩在 $|A|=0$ 时的特性,从而保证公式在所有情况下成立。

步骤1:利用伴随矩阵的基本性质

根据伴随矩阵的定义,有:
$A A^{*} = |A| I$
对等式两边取行列式:
$|A A^{*}| = ||A| I|$

步骤2:展开行列式

  • 左边:$|A A^{*}| = |A| \cdot |A^{*}|$(行列式乘法性质)。
  • 右边:$||A| I| = |A|^{n}$(标量矩阵的行列式为标量的 $n$ 次方)。
    因此得到:
    $|A| \cdot |A^{*}| = |A|^{n}$

步骤3:分情况讨论

  1. 当 $|A| \neq 0$ 时:
    两边同时除以 $|A|$,得:
    $|A^{*}| = |A|^{n-1}$

  2. 当 $|A| = 0$ 时:

    • $A$ 奇异,秩小于 $n$,此时 $A^{*}$ 的秩至多为 $1$(或为零矩阵)。
    • 零矩阵的行列式为 $0$,而 $|A|^{n-1} = 0^{n-1} = 0$,等式仍成立。

结论:对任意 $n$ 阶矩阵 $A$,均有 $|A^{*}| = |A|^{n-1}$。

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