以文本方式查看主题 - 中文XML论坛 - 专业的XML技术讨论区 (http://bbs.xml.org.cn/index.asp) -- 『 计算机考研交流 』 (http://bbs.xml.org.cn/list.asp?boardid=67) ---- 一道线性代数题,有人感兴趣吗?:) (http://bbs.xml.org.cn/dispbbs.asp?boardid=67&rootid=&id=38257) |
-- 作者:Logician -- 发布时间:9/25/2006 3:54:00 AM -- 一道线性代数题,有人感兴趣吗?:) 证明或否定:设A、B为两个n阶矩阵,E为n阶单位矩阵,则必有|E-AB|=|E-BA|。 [此贴子已经被作者于2006-10-1 13:22:07编辑过]
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-- 作者:borlong -- 发布时间:9/29/2006 9:20:00 AM -- 这道题看似简单呀! 乍一看,|E-AB|=|E-BA|成立的条件是|A|<>0,或者 |B|<>0. 因为这是A可逆,或者B可逆。 则E=AA'=A'A (设A'为A的逆矩阵) 于是|E-AB|=|AA'-AB|=|A(A'-B)|=|A||A'-B|=|A'-B||A|=|A'A-BA|=|E-BA|. 然而,令我意外的是: 至于3阶以上,由于运算复杂,我没有继续了。 我思考一晚上,难道是因为|E-AB|=|E-BA|在运算的时候不需要A可逆等等的条件? 欢迎大家讨论这么有趣的一题!^___^ |
-- 作者:Logician -- 发布时间:10/1/2006 9:19:00 AM -- 呵呵。反例应该很好找啊。 比如令 A=(0 0\\ 1 1),B=(1 0\\1 0),则|E-AB|=-1,|E-BA|=1。 继续找条件吧。:)
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-- 作者:borlong -- 发布时间:10/1/2006 12:14:00 PM --
================= 难道是我粗心了啊????? |
-- 作者:Logician -- 发布时间:10/1/2006 12:28:00 PM -- 为什么我算出来AB=(2 0\\0 0)?
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-- 作者:borlong -- 发布时间:10/1/2006 12:39:00 PM -- A=(0 0\\ 1 1),B=(1 0\\1 0){即:a11=1,a12=0,a21=1,a22=0},是这样排列的吧??? 那么AB=(0*1+0*1 0*0+0*0 \\1*1+1*1 1*0+1*0 )(0 0\\2 0) 有趣!!有趣!!太有趣了!!!^___^ |
-- 作者:Logician -- 发布时间:10/1/2006 12:51:00 PM -- A = | 1 1 | B = | 1 0 | | 0 0 | | 1 0 | a[1][1] = 1 b[1][1] = 1 令C=AB,则c[1][1] = a[1][1]*b[1][1] + a[1][2]*b[2][1] = 1+1 = 2 AB = | 2 0 | BA = | 1 1 |
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-- 作者:Logician -- 发布时间:10/1/2006 12:54:00 PM -- 我写的"\\"是指“换行符”。我是按行写的。 你似乎理解成按列写的。 如果按你的理解的话,|E-BA|就等于-1了。 也是一样的。
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-- 作者:borlong -- 发布时间:10/1/2006 1:04:00 PM --
那么 E-BA=|1 0|--- |1 1| = |0 -1| |E-BA|=-1 |E-AB|=|E-BA|!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 我要地说的是,反例在二阶里没有!!!!!!! |
-- 作者:Logician -- 发布时间:10/1/2006 1:21:00 PM -- 晕。还真是我算错了…… 狂晕…… 那看来确实应该想想怎么证明这两者恒等了…… |
-- 作者:borlong -- 发布时间:10/1/2006 1:31:00 PM -- 嗯,我把这题当作业余练习,谁让北大不考呢!^___^,还是大2学的。 对!我在努力的寻找其充要条件! (2) 提出一些能确保上述等式成立的条件,并证明。 确保上述等式成立的条件!!!!!!!!!! 只是说充分条件吧!!!!!!!!!!!!!! 难道我的思路错了吗? dear logician 您能指出我的证明错了吗????? 我想是这样的!! |
-- 作者:Logician -- 发布时间:10/1/2006 1:44:00 PM -- 你的证明没有错呀。 但既然在A、B都不可逆时这个等式也有可能成立,这说明“A可逆或B可逆时|E-AB|=|E-BA|”这个定理还不是“最好”的(即,还可以继续放宽条件,扩大它的适用范围)。 也就是说,虽然我们现在已知“A可逆或B可逆时等式成立”,但还可以进一步讨论,还有哪些情况(即使A、B都不可逆)下等式成立。 你的那个证明我在一本线代辅习教程上看到过,正是在那本教程上看了这个证明,才促使我想到这个命题的。:) 我目前可以证明的,除了显然的A=B的情况,和你提到的A或B可逆的情况外,还有“当E-AB不可逆时,E-BA也不可逆,从而这时有|E-AB|=|E-BA|=0”。 即然从现在验证结果看,等式似乎恒成立,那么也许可以找到不需要任何前提条件的证明方法……
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-- 作者:Logician -- 发布时间:10/4/2006 10:07:00 PM -- 找到证明了。 由于有结论: 1、如果n阶矩阵C的特征值依次为λ_1, λ_2, ..., λ_n,那么E-C的特征值依次为1-λ_1, 1-λ_2, ..., 1-λ_n(这个结论在一般的线性代数书中都有证明)。 2、如果A是m*n阶矩阵,B是n*m阶矩阵(m≥n),则f_AB=λ^(m-n)f_BA。其中f_AB和f_BA分别是AB和BA的特征多项式。这一结论的证明见后(摘自陈大新的《矩阵理论》)。 由这两个结论就可以知道|E-AB|和|E-BA|对应的特征值完全相同,从而有|E-AB|=|E-BA|。 [此贴子已经被作者于2006-10-4 23:06:34编辑过]
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-- 作者:Logician -- 发布时间:10/4/2006 11:08:00 PM --
关于结论1,一般的线代书上只证明,如果f(x)是一个多项式,λ是A的一个特征值,那么f(λ)是f(A)的一个特征值。 |
-- 作者:borlong -- 发布时间:10/8/2006 9:44:00 AM -- 原来是这样啊! 可惜,陈大新的《矩阵理论》我没有读过啊!! 还是大二时候,学了一本清华版的《线性代数》,只能应付全国统一硕士数学。 郁闷!! dear logician,你的学识真实开阔啊!!! 有机会也像 dear logician 学习。 博学一番!!!!! |
-- 作者:Logician -- 发布时间:10/8/2006 11:12:00 AM -- 我也是现查的。 BTW,“A Za Za Fighting”是什么? |
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