题目
n阶矩阵A,B相似,则()A. A与B相等B. A与B不相等C. A与B等价D. A与B不等价
n阶矩阵A,B相似,则()
A. A与B相等
B. A与B不相等
C. A与B等价
D. A与B不等价
题目解答
答案
C. A与B等价
解析
考查要点:本题主要考查矩阵相似与矩阵等价的关系,需要明确两者的定义及相互联系。
解题核心思路:
- 矩阵相似的定义是存在可逆矩阵$P$,使得$P^{-1}AP = B$,说明$A$与$B$是同一线性变换在不同基下的表示。
- 矩阵等价的定义是存在可逆矩阵$P$和$Q$,使得$PAQ = B$,等价矩阵的秩相同。
- 关键结论:相似矩阵一定是等价矩阵,但等价矩阵不一定相似。因此,若$A$与$B$相似,则它们必然等价。
破题关键点:
- 排除选项A、B(相似矩阵不一定相等)。
- 明确选项C正确(相似必等价),选项D错误。
选项分析:
-
选项A、B:
相似矩阵仅要求存在基变换矩阵$P$,但$P$不一定为单位矩阵,因此$A$与$B$可能不相等,也可能相等(例如当$P=I$时)。因此A、B均不必然成立。 -
选项C、D:
根据相似矩阵的性质,若$A \sim B$,则存在可逆矩阵$P$使得$P^{-1}AP = B$。此时取$Q = P^{-1}$,可得$PAQ = B$,即$A$与$B$等价。因此C正确,D错误。