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復旦大學謝啟鴻高等代數每周一題[2021A07]參考解答

2021-11-10 19:35 作者:CharlesMa0606  | 我要投稿

本文是本人給出的2021年復旦大學謝啟鴻高等代數的每周一題[問題2021A07]的解答

題目來自于復旦大學謝啟鴻教授在他的博客提供的每周一題練習

(鏈接:https://www.cnblogs.com/torsor/p/15329047.html)

本文僅供學習交流,如有錯誤懇請指正!

[問題2021A07]A%2CBn%5Cleft(n%5Cgeq2%5Cright)階方陣,滿足AB%3DBA,證明:AB%5E%5Cast%3DB%5E%5Cast%20A,其中B%5E%5CastB的伴隨陣.

(解法一,攝動法)

B為非異陣時,AB%5E%5Cast%20B%3DA%5Cleft%7CB%5Cright%7CI_n%3D%5Cleft%7CB%5Cright%7CA%3DB%5E%5Cast%20BA%3DB%5E%5Cast%20AB,兩邊消去B即得.

B為奇異陣時,考慮矩陣%5Cleft(tI_n%2BB%5Cright),總存在%5Cdelta%3E0%2Cs.t.%5Cforall%20t%5Cin%5Cleft(0%2C%5Cdelta%5Cright)%2C%5Cleft(tI_n%2BB%5Cright)為非異陣.并且A%5Cleft(tI_n%2BB%5Cright)%3D%5Cleft(tI_n%2BB%5Cright)A仍然成立.

于是我們可以取一列t_k%5Crightarrow0,使得A%5Cleft(t_kI_n%2BB%5Cright)%5E%5Cast%3D%5Cleft(t_kI_n%2BB%5Cright)%5E%5Cast%20A,注意到%5Cleft(t_kI_n%2BB%5Cright)%5E%5Cast的元素是關于t_k的多項式,從而對于t_k連續(xù),兩邊取極限即得.

%5BQ.E.D%5D

(解法二,利用多項式理論)由高代白皮書例6.61我們可知,存在n-1次多項式h%5Cleft(B%5Cright),使得B%5E%5Cast%3Dh%5Cleft(B%5Cright),由A%2CB乘法可交換即得Ah%5Cleft(B%5Cright)%3Dh%5Cleft(B%5Cright)A,即AB%5E%5Cast%3DB%5E%5Cast%20A.

%5BQ.E.D%5D

(1)高代白皮書例6.61的結論本質上是由攝動法得到的,因此解法二本質上也是攝動法.

(2)文末附上圖片格式的解法,有需要的讀者可以自行取用,僅供學習交流

問題2021A07



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