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证明与V上所有线性变幻可交换的V上线性变换是且仅是数乘变换,即kE型变换.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/15 17:24:10
证明与V上所有线性变幻可交换的V上线性变换是且仅是数乘变换,即kE型变换.
证 因为在某组确定的基下,线性变换与n级方阵的对应是双射,而与一切n级方阵可交换的方阵必为数量矩阵kE,从而与一切线性变换可交换的线性变换必为数乘变换K.
结论“与一切n级方阵可交换的方阵必为数量矩阵kE”的证明如下:
证: 设 A=(aij) 与任意的n阶矩阵可交换, 则A必是n阶方阵.
设Eij是第i行第j列位置为1,其余都是0的n阶方阵.
则EijA = AEij
EijA 是 第i行为 aj1,aj2,...,ajn, 其余行都是0的方阵
AEij 是 第j列为 a1i,a2i,...,ani, 其余列都是0的方阵
所以当i≠j时, aij=0.
所以A是一个对角矩阵.
设E(i,j)是对换i,j两行的初等矩阵.
由E(i,j)A=AE(i,j)可得
aii=ajj
所以A是主对角线元素相同的对角矩阵, 即数量矩阵.
再问: 我百度一下也是这个…有没有过程…