diff --git a/编写小组/试卷/1231线性代数考试卷(解析版).md b/编写小组/试卷/1231线性代数考试卷(解析版).md index 90a74a3..e476d63 100644 --- a/编写小组/试卷/1231线性代数考试卷(解析版).md +++ b/编写小组/试卷/1231线性代数考试卷(解析版).md @@ -427,7 +427,71 @@ $$ --- +**【解】** +**(1)** +由 $AB = A + B$ 得 $(A - E)(B - E) = E$,因此 $A - E$ 可逆。 +$$\text{……3 分}$$ + +**(2)** +由 $(A - E)(B - E) = E$ 得 $(B - E)(A - E) = E$,因此 $AB = BA$。 +$$\text{……6 分}$$ + +**(3)** +由 $AB = A + B$ 得 $A = (A - E)B$,而 $A - E$ 可逆,故 +$$ +\mathrm{rank}(A) = \mathrm{rank}(B). +$$ +$$\text{……9 分}$$ + +**(4)** +由 $AB = A + B$ 得 $A(B - E) = B$,而 $B - E$ 可逆,故 +$$ +A = B(B - E)^{-1}. +$$ +已知 +$$ +B = \begin{bmatrix} +1 & -3 & 0 \\ +2 & 1 & 0 \\ +0 & 0 & 2 +\end{bmatrix}, +$$ +则 +$$ +B - E = \begin{bmatrix} +0 & -3 & 0 \\ +2 & 0 & 0 \\ +0 & 0 & 1 +\end{bmatrix}. +$$ +求逆得 +$$ +(B - E)^{-1} = \begin{bmatrix} +0 & \frac12 & 0 \\[2pt] +-\frac13 & 0 & 0 \\[2pt] +0 & 0 & 1 +\end{bmatrix}. +$$ +于是 +$$ +A = B(B - E)^{-1} = \begin{bmatrix} +1 & -3 & 0 \\ +2 & 1 & 0 \\ +0 & 0 & 2 +\end{bmatrix} +\begin{bmatrix} +0 & \frac12 & 0 \\[2pt] +-\frac13 & 0 & 0 \\[2pt] +0 & 0 & 1 +\end{bmatrix} += \begin{bmatrix} +1 & \frac12 & 0 \\[2pt] +-\frac13 & 1 & 0 \\[2pt] +0 & 0 & 2 +\end{bmatrix}. +$$ +$$\text{……12 分}$$ ---