武汉大学真题 第20660题

高等代数早年真题

📝 题目

1.(20 分)设 $n$ 阶矩阵 $A 、 B$ 满足 $A-B=A B$ . 证明:(1).$E+A$ 是可逆矩阵,其中 $E$ 是 $n$ 阶单位矩阵. (2).若 $B=\left(\begin{array}{lll}2 & 0 & 0 \\ 1 & 3 & 0 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right)$ ,求 $A$ 。

💡 答案解析

1.证 由 $A-B=A B$ ,得 $A B-A+B-E=(A+E)(B-E)=-E$ ,即 $$ (E+A)(E-B)=E, $$ 两边取行列式,$|E+A||E-B|=1$ ,显然 $|E+A| \neq 0$ ,即 $E+A$ 可逆. 当 $B=\left(\begin{array}{lll}2 & 0 & 0 \\ 1 & 3 & 0 \\ 0 & 0 & 2\end{array}\right)$ 时,$|E-B|=\left|\begin{array}{ccc}-1 & 0 & 0 \\ -1 & -2 & 0 \\ 0 & 0 & -1\end{array}\right| \neq 0$ ,即有 $$ \begin{aligned} A=B(E-B)^{-1} & =\left(\begin{array}{lll} 2 & & \\ 1 & 3 & \\ & & 2 \end{array}\right)\left(\begin{array}{lll} -1 & & \\ -1 & -2 & \\ & & -1 \end{array}\right)^{-1}=\left(\begin{array}{lll} 2 & & \\ 1 & 3 & \\ & & 2 \end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc} -1 & & \\ \frac{1}{2} & -\frac{1}{2} & \\ & 0 & -1 \end{array}\right) \\ & =\left(\begin{array}{ccc} -2 & 0 & 0 \\ \frac{1}{2} & -\frac{3}{2} & 0 \\ 0 & 0 & -2 \end{array}\right) \end{aligned} $$

📋 详细解题步骤

步骤 1/1
目标:由A-B=AB变形得(E+A)(E-B)=E,故E+A可逆;代入B计算A。

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