题目
1.设A,B,C均为n阶方阵,且 =BC=CA=E, 则 ^2+(B)^2+(C)^2 等于 ()-|||-(A)3E (B)2E (C)E (D)0

题目解答
答案

解析
本题主要考察矩阵乘法的结合律及可逆矩阵的性质。已知$A,B,C$均为$n$阶方阵,且$AB=BC=CA=E$($E$为单位矩阵),需计算$A^2+B^2+C^2$。
关键推导:
-
计算$A^2$
由于$AB=E$且$CA=E$,利用矩阵乘法结合律:
$A^2 = A \cdot A = A(BC)A \quad (\text{因为 } BC=E\text{,补充 } BC \text{不改变乘积})$
结合律:$A(BC)A=(AB)(CA)=E \cdot E=E$,故$A^2=E$。 -
计算$B^2$
同理,$BC=E$且$AB=E$:
$B^2 = B \cdot B = B(CA)B=(BC)(AB)=E \cdot E=E$
故$B^2=E$。 -
计算$C^2$
同理,$CA=E$且$BC=E$:
$C^2 = C \cdot C = C(AB)C=(CA)(BC)=E \cdot E=E$
故$C^2=E$。
求和:
$A^2+B^2+C^2=E+E+E=3E$