一道线性代数可逆证明已知A和B都是n阶矩阵,且E-AB是可逆矩阵,证明E-BA可逆

问题描述:

一道线性代数可逆证明
已知A和B都是n阶矩阵,且E-AB是可逆矩阵,证明E-BA可逆
1个回答 分类:数学 2014-11-01

问题解答:

我来补答
我们发现这题的条件比较少,所以考虑用反证法
假设E-BA不可逆,就是|E-BA|=0
这样一来,(E-BA)x=0就有非零解.
所以我们设α是一个非零解,然后把它(或者另外一个非零解)带入(E-AB)x=0,如果等式成立,那么就得到矛盾了,因为E-AB可逆,所以显然(E-AB)x=0只有零解
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证明:假设E-BA不可逆,则(E-BA)x=0有一个非零解α,即(E-BA)α=0.乘开来得到
α-BAα=0,即BAα=α
对于(E-AB)x=0,有(E-AB)Aα=Aα-AB Aα=Aα- Aα(因为BAα=α)=0
就是说,Aα这个非零向量是(E-AB)x=0的解,因为(E-AB)x=0只有0解,矛盾.
证毕
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