Matematik

lineær algebra

20. marts 2005 af Jonathan (Slettet)
Hej

Opgaven lyder som følger:

Suppose CA=In (nxn identity matrix)
show that Ax=0 has only the trivial solution

På forhånd tak

Jonathan

Brugbart svar (0)

Svar #1
21. marts 2005 af riquelme (Slettet)

Gang med C (=A^-1) på begge sider af ligningen Ax=0.

Brugbart svar (0)

Svar #2
21. marts 2005 af Epsilon (Slettet)

Jonathan:
Riquelme har ret. Da CA = I, er C den inverse matrix til A; C = A^(-1). Endvidere har vi, at

C(Ax) = (CA)x

idet matrixmultiplikation er associativ. Så

(CA)x = Ix = x = C*0 = 0

og ligningen Ax = 0 har derfor kun den trivielle løsning.

//Singularity

Brugbart svar (0)

Svar #3
22. marts 2005 af toohey (Slettet)

hmm er der ikke noget med, at C er invers til A hvis og kun hvis
CA=I OG AC=I, eller hvad?

Brugbart svar (0)

Svar #4
22. marts 2005 af Epsilon (Slettet)

#3: Jo, ganske rigtigt, men der er en kommutativitetsegenskab som sikrer, at CA = I hviss AC = I, altså at en venstreinvers til A automatisk er en to-sidet invers til A. Derfor er CA = I ækvivalent med, at C er den inverse til A.

Vi kan uden indskrænkning antage, at AC = I og vise, at CA = I (det omvendte udsagn fås ved ombytning af A og C).

Da AC = I, har ligningssystemet Ax = b en løsning for enhver b E R^n; x = Cb er en løsning;

A(Cb) = (AC)b = Ib = b

Det betyder, at A er rækkeækvivalent med identitetsmatricen I. Derfor eksisterer en følge af elementærmatricer E1, E2, ... , Ek, så

(Ek*...*E2*E1)A = I

Da matrixmultiplikation er associativ, har vi

(Ek*...*E2*E1)*(AC) = (Ek*...*E2*E1*A)C

og da AC = I og (Ek*...*E2*E1)A = I, følger det, at

(Ek*...*E2*E1)*(AC) =
(Ek*...*E2*E1)*I =
Ek*...*E2*E1

og

(Ek*...*E2*E1*A)C = I*C = C

Heraf ses, at

Ek*...*E2*E1 = C, så CA = I, som ønsket.

//Singularity

Skriv et svar til: lineær algebra

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.