kaoyan3basic 线性代数 第349题
📝 题目
### 第349题 349 (2017,数农)已知 $\boldsymbol{A}$ 是三阶矩阵且 $(\boldsymbol{A}-\boldsymbol{E})^{-1}=\boldsymbol{A}^{2}+\boldsymbol{A}+\boldsymbol{E}$ ,则 $|\boldsymbol{A}|=$ (A) 0 . (B) 2 . (C) 4 . (D) 8 .
💡 答案解析
**答案**:B **解析**:步骤1:由$(A-E)^{-1}=A^2+A+E$,两边左乘$A-E$得$E=(A-E)(A^2+A+E)=A^3-E$。步骤2:故$A^3=E$,两边取行列式得$|A|^3=1$,$|A|=1$。但选项无1,检查:$A^3=E$,则$|A|^3=1$,$|A|=1$或复数根,实数范围内$|A|=1$,选项为0,2,4,8,可能题目有误。重新计算:$(A-E)^{-1}=A^2+A+E$,则$(A-E)(A^2+A+E)=E$,展开得$A^3-E=E$,即$A^3=2E$,取行列式$|A|^3=2^3=8$,故$|A|=2$。 **难度**:★★☆☆☆
📋 详细解题步骤
步骤 1/3
目标:化简矩阵方程
由 $(A-E)^{-1}=A^2+A+E$,两边左乘 $A-E$ 得 $E=(A-E)(A^2+A+E)$。
公式:$(A-E)(A^2+A+E)=A^3-E$
提示:注意矩阵乘法分配律,展开后合并同类项。
步骤 2/3
目标:计算乘积并化简
展开 $(A-E)(A^2+A+E)=A^3+A^2+A - A^2 - A - E = A^3 - E$,所以 $E = A^3 - E$,即 $A^3 = 2E$。
公式:$A^3 = 2E$
提示:注意 $A$ 与 $E$ 可交换,直接展开即可。
步骤 3/3
目标:求行列式
对 $A^3 = 2E$ 两边取行列式,得 $|A|^3 = |2E| = 2^3 |E| = 8$,所以 $|A| = 2$。
公式:$|A^3| = |A|^3$,$|kE| = k^n$
提示:三阶矩阵 $|2E| = 2^3 = 8$。
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