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國中教甄|數學數學專門科目102 年第 31 題單選題

設A、B、C為n階方陣,O及I分別代表n×n階的零矩陣及單位矩陣,以下敘述何者正確?

題目圖片
A若AC=BC,則A=B
B若AB=O,則A=O或B=O
C若A²=I,則A=±I
D若Aᵀ為A的轉置(transpose)矩陣,則A+Aᵀ為對稱(symmetric)矩陣正確答案
答案與詳解
D
正確答案
本題答案為D。任意方陣與其轉置之和必為對稱矩陣,A、B、C三敘述皆有反例。

逐選項解析

A若AC=BC,則A=B✕ 易錯陷阱
矩陣乘法沒有一般右消去律,必須C可逆才能由AC=BC推出A=B。若C為零矩陣,等式恆成立但A不必等於B,故本敘述錯誤。
B若AB=O,則A=O或B=O✕ 易錯陷阱
方陣乘法有零因子,AB=O不能推出A或B為零矩陣。例如二階非零矩陣[[1,0],[0,0]]與[[0,0],[1,0]]相乘即得零矩陣,故本敘述錯誤。
C若A²=I,則A=±I✕ 易錯陷阱
D若Aᵀ為A的轉置(transpose)矩陣,則A+Aᵀ為對稱(symmetric)矩陣✓ 正確

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