第四章 矩阵习题参考答案
一、 判断题
1. 对于任意n阶矩阵A,B,有错.
2. 如果A?0,则A?0.
2A?B?A?B.
?11?2错.如A???,A?0,但A?0.
?1?1??3. 如果A?A2?E,则A为可逆矩阵.
正确.A?A2?E?A(E?A)?E,因此A可逆,且A?1?A?E.
4. 设A,B都是n阶非零矩阵,且AB?0,则A,B的秩一个等于n,一个小于n.
错.由AB?0可得r(A)?r(B)?n.若一个秩等于n,则该矩阵可逆,另一个秩为零,与两个都是非零矩阵矛盾.只可能两个秩都小于n.
5.A,B,C为n阶方阵,若AB?AC, 则B?C.
?11??21??32?错.如A???,B???,C???,有AB?AC,但B?C.
?1?1?2?1?3?2??????6.A为m?n矩阵,若r(A)?s,则存在m阶可逆矩阵P及n阶可逆矩阵Q,使PAQ???正确.右边为矩阵7.n阶矩阵正确.由
?Is?00??. ?0?A的等价标准形,矩阵A等价于其标准形.
A可逆,则A*也可逆.
1A. |A|A可逆可得|A|?0,又AA*?A*A?|A|E.因此A*也可逆,且(A*)?1?8.设A,B为n阶可逆矩阵,则(AB)*?B*A*. 正确.(AB)(AB)*?|AB|E?|A||B|E.又
(AB)(B*A*)?A(BB*)A*?A|B|EA*?|B|AA*?|A||B|E.
因此(AB)(AB)*?(AB)(B*A*).由A,B为n阶可逆矩阵可得AB可逆,两边同时左乘式AB的逆可得
(AB)*?B*A*.
二、 选择题
1.设A是n阶对称矩阵,B是n阶反对称矩阵(B??B),则下列矩阵中为反对称矩阵的是(B ). (A)
TAB?BA (B) AB?BA (C) (AB)2 (D) BAB
(A)(D)为对称矩阵,(B)为反对称矩阵,(C)当A,B可交换时为对称矩阵. 2. 设A是任意一个n阶矩阵,那么( A)是对称矩阵. (A) ATA (B) A?AT (C) A2 (D) AT?A
3.以下结论不正确的是( C ). (A) 如果(B) 如果(C) 如果(D) 如果
A是上三角矩阵,则A2也是上三角矩阵; A是对称矩阵,则 A2也是对称矩阵; A是反对称矩阵,则A2也是反对称矩阵; A是对角阵,则A2也是对角阵.
j列元素全为零,则下列结论正确的是(B )
4.A是m?k矩阵, B是k?t矩阵, 若B的第(A) (C)
AB的第j行元素全等于零; (B)AB的第j列元素全等于零; BA的第j行元素全等于零; (D) BA的第j列元素全等于零;
5.设A,B为n阶方阵,E为n阶单位阵,则以下命题中正确的是(D ) (A) (A?B)?A?2AB?B (B) A?B?(A?B)(A?B) (C) (AB)?AB (D) A?E?(A?E)(A?E) 6.下列命题正确的是(B ). (A) 若AB? (B) 若AB?(C) 若AB? (D) 若AB?2222222222AC,则B?C
AC,且A?0,则B?C AC,且A?0,则B?C AC,且B?0,C?0,则B?C
7. A是m?n矩阵,B是n?m矩阵,则( B). (A) 当m?n时,必有行列式(B) 当m?n时,必有行列式(C) 当n?m时,必有行列式
AB?0; AB?0 AB?0;
(D) 当n?m时,必有行列式AB?0.
AB为m阶方阵,当m?n时,r(A)?n,r(B)?n,因此r(AB)?n?m,所以AB?0.
8.以下结论正确的是( C ) (A) 如果矩阵A的行列式
2A?0,则A?0;
(B) 如果矩阵A满足A?0,则A?0;
(C) n阶数量阵与任何一个n阶矩阵都是可交换的; (D) 对任意方阵A,B,有(A?B)(A?B)?A?B
9.设?1,?2,?3,?4是非零的四维列向量,A?(?1,?2,?3,?4),A*为A的伴随矩阵,已知Ax?0的基础解系为(1,0,2,0)T,则方程组A*x?0的基础解系为( C ).
(A)?1,?2,?3. (B)?1??2,?2??3,?3??1.
(C)?2,?3,?4. (D)?1??2,?2??3,?3??4,?4??1.
22?1???0?T??0,?1?2?3?0. 由Ax?0的基础解系为(1,0,2,0)可得(?1,?2,?3,?4)?2????0?因此(A),(B)中向量组均为线性相关的,而(D)显然为线性相关的,因此答案为(C).由 可得?1,?2,?3,?4均为A*x?0的解. 10.设A是n阶矩阵,
(A) (B)
A适合下列条件( C )时,In?A必是可逆矩阵
An?A (B) A是可逆矩阵 (C) An?0
A主对角线上的元素全为零
11.n阶矩阵A是可逆矩阵的充分必要条件是( D )
(A)
A?1 (B) A?0 (C) A?AT (D) A?0
12.A,B,C均是n阶矩阵,下列命题正确的是( A )
(A) 若A是可逆矩阵,则从AB?AC可推出BA?CA
(B) 若A是可逆矩阵,则必有AB?BA (C) 若A?0,则从AB?AC可推出B?C AC
?E,则有(C )
(D) 若B?C,则必有AB?13.A,B,C均是n阶矩阵,E为n阶单位矩阵,若ABC