题目
设A,B为n阶方阵,下列结论正确的是()A. (AB)^2 = A^2B^2B. |AB| = |A||B|C. 若AB = 0,则A = 0或B = 0D. (A+B)^2 = A^2 + 2AB + B^2
设$A$,$B$为$n$阶方阵,下列结论正确的是()
A. $(AB)^2 = A^2B^2$
B. $|AB| = |A||B|$
C. 若$AB = 0$,则$A = 0$或$B = 0$
D. $(A+B)^2 = A^2 + 2AB + B^2$
题目解答
答案
B. $|AB| = |A||B|$
解析
本题考查矩阵运算的基本性质,需掌握以下关键点:
- 矩阵乘法不满足交换律,即一般情况下 $AB \neq BA$;
- 行列式的乘积性质:$|AB| = |A||B|$ 对任意方阵均成立;
- 零矩阵的乘积可能性:非零矩阵相乘可能得到零矩阵;
- 矩阵平方展开式:$(A+B)^2$ 展开后包含 $AB$ 和 $BA$ 两项,不可直接合并为 $2AB$。
选项A:$(AB)^2 = A^2B^2$
- 关键步骤:展开左边 $(AB)^2 = ABAB$,右边为 $A^2B^2 = AABB$。
- 结论:若 $AB \neq BA$,则 $ABAB \neq AABB$,因此等式不成立。
选项B:$|AB| = |A||B|$
- 关键性质:行列式的乘积性质对任意方阵均成立。
- 结论:等式恒成立,正确。
选项C:若 $AB = 0$,则 $A = 0$ 或 $B = 0$
- 反例:取 $A = \begin{pmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 0 \end{pmatrix}$,$B = \begin{pmatrix} 0 & 0 \\ 0 & 1 \end{pmatrix}$,则 $AB = 0$ 但 $A \neq 0$,$B \neq 0$。
- 结论:等式不成立,错误。
选项D:$(A+B)^2 = A^2 + 2AB + B^2$
- 展开左边:$(A+B)^2 = A^2 + AB + BA + B^2$。
- 关键条件:若 $AB \neq BA$,则 $AB + BA \neq 2AB$。
- 结论:等式不成立,错误。