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xmccxpydjr

新虫 (初入文坛)

[求助] 关于方阵自乘秩不变的证明

假设A是n阶方阵,秩为r,那么A^2的秩也是r,同理,依次类推,A的自乘的秩不变。如何证明呢?我看了一些文献,有用r(A)>=r(A^2)>=r(A^3)>=......r(A^n+1)>=0这个式子,n+1个不等式,秩最大为n,且为整数,则必有一个等号成立。如果这个等号在最后一步成立,即r(A^n+1)=0易推出矛盾,故等号必在别处成立。
还有一种思路,即必有可逆矩阵P使得PA的前n行线性无关,而后n-r行全部为0;同理,有可逆矩阵Q使得AQ的前n列线性无关,而后n-r列全部为0.但是,这样处理以后形式上简化了,但好像仍然无法证明r(A^2)=r(A).其他有些文献没有看太懂,反正人家是证明出来了。请问有没有简单易懂的证明方法呢?
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jfili

金虫 (正式写手)


小雨萌萌: 金币+1, 感谢参与 2012-09-22 22:33:40
设A=[0,1;0,0],则A^2=[0,0;0,0],所以你的结论是错误的
我猜正确的题目应该是:实n阶方阵A的秩等于A^TA的秩,其中A^T表示A的转置
2楼2012-09-21 19:48:29
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hyit_lxq

木虫 (小有名气)

楼主知道什么是幂零阵吗?
~ ~ ~
3楼2012-09-21 22:49:18
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匿名

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4楼2012-09-22 09:48:14
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xmccxpydjr

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by jfili at 2012-09-21 19:48:29
设A=,则A^2=,所以你的结论是错误的
我猜正确的题目应该是:实n阶方阵A的秩等于A^TA的秩,其中A^T表示A的转置

嗯,的确错了。您能给出一个r(A)=r(AAt)的证明吗?

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
5楼2012-09-22 10:28:11
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xmccxpydjr

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
3楼: Originally posted by hyit_lxq at 2012-09-21 22:49:18
楼主知道什么是幂零阵吗?

是呀,错了……那有r(A∧n)=r(A∧n+1),此结论如何证明呢?

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
6楼2012-09-22 10:31:28
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xmccxpydjr

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
4楼: Originally posted by 硫酸亚铜 at 2012-09-22 09:48:14
2楼正解,这个明显不正确的结论啊!

是的,鄙人才疏学浅,不要笑话哈~

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
7楼2012-09-22 10:32:46
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匿名

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小雨萌萌: 金币+1, 3Q~ 2012-09-22 22:34:06
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8楼2012-09-22 10:38:02
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匿名

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★ ★ ★
xmccxpydjr: 金币+3, 有帮助 2012-09-23 11:57:14
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9楼2012-09-22 10:39:30
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xmccxpydjr

新虫 (初入文坛)

此问题衍生自李永乐660题的一道:A为n阶方阵,(A∧n+1)α=0的解必是(A∧n)α=0的解。我搞错了,以为对A的任意正整数幂其秩不变呢。现在看来是n次幂和n+1次幂秩相等,如何证明?

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
10楼2012-09-22 10:41:27
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