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证明(一个单位矩阵-反对称矩阵)一定是非奇异矩阵(det不等于0)

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/17 13:52:23
证明(一个单位矩阵-反对称矩阵)一定是非奇异矩阵(det不等于0)
证明(一个单位矩阵-反对称矩阵)一定是非奇异矩阵(det不等于0)
设I为单位阵,A为一个反对称矩阵,即A' = -A.只要证明
(I-A)x = 0没有非零解.
设(I-A)x = 0,即
x = Ax
两边乘以x的转置x',得到
x' * x = x' Ax
上式两边转置,左边不变,即
x'*x = x'A'x = -x'Ax(注意到A' = -A)
于是x'*x = 0,只能有x=0,证毕
再问: 能说明一下为什么题目等价于“(I-A)x = 0没有非零解”么?
再答: 基本结论:一个方阵P非奇异等价于对应的齐次线性方程组Px=0无非零解。 看法1.若det(P)不为0,由克莱默法则,方程的解唯一,为0(因为分子上的行列式有一列全为0) 看法2.利用高斯消去法,可看出如果det(P)为0时,解是不唯一的 看法3.更进一步,从齐次方程的解空间的维数n-rank(P)上看,如果det(P)不为0,说明n-rank(P) = n-n=0,于是只有零解