线性代数 考研:A、B 是n阶矩阵,E-AB可逆,证E-BA可逆.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/29 06:42:06
线性代数 考研:A、B 是n阶矩阵,E-AB可逆,证E-BA可逆.

线性代数 考研:A、B 是n阶矩阵,E-AB可逆,证E-BA可逆.
线性代数 考研:A、B 是n阶矩阵,E-AB可逆,证E-BA可逆.

线性代数 考研:A、B 是n阶矩阵,E-AB可逆,证E-BA可逆.
记号:[A, B; C, D]表示2X2分块矩阵,第一行块为A,B, 第2行块为C,D.

考虑[E-AB, 0; B, E],将其第二行块左乘A加到第一行块得[E, A; B, E],再将第一行块左乘-B加到第2行块得到[E, A; 0, E-BA].该过程用矩阵乘积表示即
[E, 0; B, E][E, A; 0, E][E-AB, 0; B, E]=[E, A; 0, E-BA].
两边同取行列式即得
det(E-AB)=det(E-BA).
因此E-AB可逆,则E-BA可逆.

反证,若E-BA不可逆,则存在X不为0,使(E-BA)X=0 (方和有非零解) -> X=BAX ,则(E-AB)AX=AX-ABAX=AX-AX=0
也即(E-AB)Y=0有非零解(其中Y=AX),与题设矛盾,所以E-BA可逆,但这种证法不能求其逆的具体表示

用特征值做
E-AB可逆说明AB有1特征值
AB*&=&
两边同时乘以B
BAB*&=B&
说明BA也有特征值1
证毕

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