单选题
若方阵A,B皆为n阶方阵且可逆,则下列关系式中( )非恒成立.
(a)(AB)2=B2A2 (b)(AB)T=BTAT
(c)|AB|=|B||A| (d)(AB)-1=B-1A-1
【正确答案】
A
【答案解析】可以依次对备选答案进行判别.首先考虑备选答案(a):注意到矩阵与矩阵的乘法满足结合律,计算幂
(AB)2=(AB)(AB)=ABAB
但由于矩阵与矩阵的乘法不满足交换律,即在一般情况下,积BA不一定等于积AB,意味着ABAB不一定等于积BBAA即幂B2A2,因此所给关系式
(AB)2=B2A2
非恒成立,说明对于数运算成立的积的平方公式对于矩阵运算是不适用的,从而备选答案(a)当选,所以选择(a).
至于备选答案(b):根据矩阵的转置运算性质4,因此所给关系式
(AB)T=BTAT
恒成立,从而备选答案(b)落选;至于备选答案(c):根据方阵的行列式性质3
|AB|=|A||B|
注意到行列式是数,当然满足交换律,即有|A||B|=|B||A|,因此所给关系式
|AB|=|B||A|
恒成立,从而备选答案(c)落选;至于备选答案(d):根据逆矩阵性质3,因此所给关系式
(AB)-1=B-1A-1
恒成立,从而备选答案(d)也落选,进一步说明选择(a)是正确的.