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1 # 彈指間揮霍時間
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2 # 髒話比謊話乾淨558
矩陣可交換的幾個充分條件和必要條件
定理1
下面是可交換矩陣的充分條件:
(1) 設A , B 至少有一個為零矩陣,則A , B 可交換;
(2) 設A , B 至少有一個為單位矩陣, 則A , B可交換;
(3) 設A , B 至少有一個為數量矩陣, 則A , B可交換;
(4) 設A , B 均為對角矩陣,則A , B 可交換;
(5) 設A , B 均為準對角矩陣(準對角矩陣是分塊矩陣概念下的一種矩陣。即除去主對角線上分塊矩陣不為零矩陣外,其餘分塊矩陣均為零矩陣),則A , B 可交換;
(6) 設A*是A 的伴隨矩陣,則A*與A可交換;
(7) 設A可逆,則A 與其逆矩陣可交換;
注:A的逆矩陣經過數乘變換所得到的矩陣也可以與A進行交換。
(8) A^n (n=0,1..., n屬於N)可與A^m(m=0,1..., m屬於N)交換.這一點由矩陣乘法的交換律證明。
定理2
(1) 設AB =αA +βB ,其中α,β為非零實數,則A , B 可交換;
(2) 設A m +αAB = E ,其中m 為正整數,α為非零實數,則A , B 可交換.
定理3
(1) 設A 可逆,若AB = O 或A = AB或A = BA ,則A , B 可交換;
(2) 設A , B 均可逆, 若對任意實數k , 均有A = ( A - k·E) B ,則A , B 可交換.
矩陣可交換的幾個充要條件
定理4
下列均是A , B 可交換的充要條件:
(1) A² - B² = ( A + B) ( A - B) =( A - B) ( A + B)
(2) ( A ±B) ² = A ² ±2 AB + B² ;
(3) ( AB)T= ATBT;
(4) ( AB)*= A*B*
定理5
可逆矩陣A , B 可交換的充要條件是:
(AB) = A ·B .
定理6
(1) 設A , B 均為(反) 對稱矩陣, 則A , B 可交換的充要條件是AB 為對稱矩陣;
(2) 設A , B 有一為對稱矩陣,另一為反對稱矩陣,則A , B 可交換的充要條件是AB 為反對稱矩陣.
可交換矩陣的一些性質
性質1
設A , B 可交換,則有:
(1) A·B = B ·A , ( AB) = A B, 其中m , k 都是正整數;
(2) A f ( B) = f ( B ) A ,其中f ( B ) 是B 的多項式,即A 與B 的多項式可交換;
(3) A - B = ( A - B ) ( A + A B …+B ) = ( A + A B + …+ B) ( A - B)
(4) ( A + B )^m =。。。。這個不好打啊。。
(矩陣二項式定理)
性質2
設A , B 可交換,
(1) 若A , B 均為對合矩陣,則AB 也為對合矩陣;
(2) 若A , B 均為冪等矩陣, 則AB , A + B -AB 也為冪等矩陣;
(3) 若A , B 均為冪么矩陣,則AB 也為冪么矩陣;
(4) 若A , B 均為冪零矩陣,則AB , A + B 均為冪零矩陣.
性質3
若A,B可交換,則A,B可同時對角化
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3 # 無為輕狂
不可以寫成A的轉置乘B的轉置,因為矩陣乘法不滿足交換律,一般情況下,AB≠BA,所以只能按原來的那個寫。
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4 # 使用者2626315728500
不能,矩陣的轉置和逆矩陣屬於不同的概念,二者之間沒有必然的聯絡。
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5 # 無為輕狂
矩陣(運算元)對應於一個空間中的子空間(平面),取逆和取對偶(轉置)變成一個空間上的簡單變換。這兩個變換是顯然可交換的。
對了,矩陣的對偶是轉置在複數域上的推廣,一個矩陣的對偶是取轉置後取複數共軛。一個實矩陣的對偶和轉置是一樣的。
轉置是行變成列列變成行,沒有本質的變換
逆矩陣是和這個矩陣相乘以後成為單位矩陣的矩陣
這個是一個本質的變換,逆矩陣除了一些顯然的性質以外還有一些很特殊的性質,例如無論左乘還是右乘原矩陣,都是單位矩陣
回覆列表
不可以交換,比如A是個2x3型的矩陣,那麼A^T就是3x2型矩陣,AA^T的結果就是2x2型矩陣,但(A^T)A的結果是3x3型矩陣,所以一般不能交換。