復(fù)旦大學(xué)謝啟鴻老師高等代數(shù)在線習(xí)題課 思考題題分析與解 ep.14
題目來自于復(fù)旦大學(xué)謝啟鴻教授在本站高等代數(shù)習(xí)題課的課后思考題,本文僅供學(xué)習(xí)交流??
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本人解題水平有限,可能會有錯誤,懇請斧正!
Remark:
練習(xí)題1? 我們利用的是高代白皮書例2.34的結(jié)論,只用第三類初等變換就可以把一個可逆陣轉(zhuǎn)化為如下對角陣,然后利用單位陣也可以看作第三類初等變換,我們就解決了這個問題
練習(xí)題2? 這個與視頻中的例題略有不同,視頻中的例題用的是第三類初等變換,而這里限制了第三類初等行變換,條件更加苛刻,不過依舊可以做,反復(fù)使用行變換一步一步,先化為三角陣,然后化為對角陣,再繼續(xù)做下去就可以將除了右下角的對角線元素化為1,根據(jù)第三類初等變換不改變行列式的值以及對角陣行列式計(jì)算的方法,我們可以知道右下角元素應(yīng)該是
練習(xí)題3??本題利用單次計(jì)算的迭代就可以證明,先證充分性,對對角陣,右邊乘第一類或第二類初等矩陣,同時左邊乘它的逆陣,應(yīng)該還是對角陣,由是若干個第一類初等矩陣、第二類初等矩陣的和,可以得到充分性.再證必要性,由非異陣可以化為若干個初等陣的乘積,于是只需要證明第三類初等陣不能滿足題意即可,之后由任意性可知第三類初等陣確實(shí)不能滿足題意,于是我們就完成了證明
練習(xí)題4? 主要利用了循環(huán)矩陣的階數(shù)次冪等于單位陣的性質(zhì),于是可以使用待定系數(shù)法,獲得一個線性方程組,由Cramer法則,需要計(jì)算若干個比較復(fù)雜的行列式,主要是化為了三角陣來計(jì)算,具體的過程可以參考下面的圖片,有些跳步,如果有疑問可以在評論區(qū)交流
練習(xí)題6? 直接計(jì)算逆陣較復(fù)雜,我們先使用了置換矩陣,將它化為了一個比較容易使用初等變換法求逆陣的形式,然后利用前幾節(jié)習(xí)題課中的置換矩陣的性質(zhì),就可以求出這個矩陣的逆陣



