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一点相关学习以及知识点补充。
2025-S1-7
正确答案:A
分析
相对抽象,考虑举反例。
从外形上看,(1)和(2)与题干条件还是有点相仿的,而(3)和(4)就相对比较独立一点,要求也很严苛,直接要求出现的几个矩阵都可逆,而这就给了我们举反例的空间。要求太苛刻,可能会漏掉一些满足题干条件的矩阵。
回到题干条件,(3),(4)成立时,题干等式当然成立,但这并不意味着题干等式成立就一定要求(3)或(4)成立。
综上考虑,举简单例子。
至此,排除法即可解决本题,应选A。
不过,本题还有另一种投机取巧的办法,已经与数学知识无关了。我们通过一个简单的观察,可以发现其实在本题中,(1)和(2)是等价的,也就是,(1)正确可以推出(2)正确,而(2)正确也可以推出(1)正确。有了这一点,那么(1)(2)必须同时出现,而如果题目本身没有问题的话,答案就只能选A了。
下面简单说明一下为什么(1)(2)等价。
解题大概是可以如此,不过,我在写这道题的解析时是觉得比较棘手的。因为如果想正面说明(1)(2)正确似乎并不那么简单,除了用上一个大家可能并不熟悉的关于矩阵的秩的西尔维斯特(Sylvester)不等式之外(当然,这里是简单版本,只是对方阵而言)。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%A5%BF%E5%B0%94%E7%BB%B4%E6%96%AF%E7%89%B9%E7%9F%A9%E9%98%B5
具体解析:
上述是分块矩阵的操作,下面是线性方程组的角度。


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