공통수학1행렬과 그 연산수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

행렬 명제 보기

문제

AA22차 정사각행렬일 때, <보기>에서 참인 명제를 모두 고른 것은? (단, EE22차 단위행렬이다.)

[ 보 기 ]
ㄱ. A3=A5=EA ^{3} = A ^{5} = E이면 A=EA = E이다. ㄴ. A3+A2+A+E=OA ^{3} + A ^{2} + A + E = O이면 AA는 역행렬을 갖는다. ㄷ. Ak=Am=An=EA ^{k} = A ^{m} = A ^{n} = E 를 만족시키는 서로 다른 자연수 kk, mm, nn이 존재하면 A=EA = E이다.

ㄱ, ㄴㄱ, ㄷㄴ, ㄷ

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해설

Ⅰ. A3=A5=EA ^{3} = A ^{5} = E이면 E=A5=A3A2=A3E = A ^{5} = A ^{3} \cdot A ^{2} = A ^{3} A2=E\rightarrow \therefore A ^{2} = E E=A3=A2A=EAE = A ^{3} = A ^{2} \cdot A = EAA=E\rightarrow A = E<참> Ⅱ. A3+A2+A+E=OA ^{3} + A ^{2} + A + E = O 양변에 (AE)( A - E )을 곱하면 (AE)(A3+A2+A+E)=O( A - E ) ( A ^{3} + A ^{2} + A + E ) = OA4E=O\rightarrow A ^{4} - E = O A4=E\therefore A ^{4} = E 즉, (A4)1=E( A ^{4} ) ^{-1} = E (A1)4=E\therefore ( A ^{-1} ) ^{4} = E 그러므로 A1A ^{-1}도 존재한다 <참> Ⅲ. Ak=Am=An=EA ^{k} = A ^{m} = A ^{n} = E k=2,m=4,n=8k = 2 , m = 4 , n = 8일 때 A=EA = - E일 수 있다.<거짓>

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