武汉大学真题 第20660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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