2007-07-25

矩陣可逆 true or false

1.if A 可逆且AB=AC
=> B=C
2.if A可逆且 AB=A^2+2A
=> B=A+2I
3.if A可逆
=> AB(A^-1)=B 且 ABC(A^-1)=BC

這三個命題是否因為矩陣可逆而具有消去性、交換性 所以三題答案都是True?

25 則留言:

peter 提到...

矩陣的交換性、消去性,不一定會成立...

所以我覺得應該想成,兩邊同乘 "A的inverse",再利用結合性,所以(1),(2)兩題為True

第三題應該是 False,因為矩陣交換性不一定成立

peter 提到...

順便問個類似題...
春季班第一章小考

If AB=AC and A is nonsingular, then B=C

這題是T or F?
題目沒說 A是否為方陣,所以應該無法用可逆來證吧?
但是反例又想不出來  @_@

Janja 提到...
作者已經移除這則留言。
peter 提到...

若A是nosingular 且A要是方陣,則A才會可逆

所以 "假設A是mxn矩陣,A is nonsingular =>A是可逆 ",應該會有問題

jonesyeah 提到...

第三題是我自己掰出來的,我原本的想法是:
AB(A^-1) 因為A可逆,所以AB=BA
原式=BA(A^-1)=B
ABC(A^-1) 因為A可逆,所以AB=BA C(A^-1)=(A^-1)C
原式=BA(A^-1)C=BC
不過後來我發現我定義弄錯了.
我把定理1-6錯看成A可逆的話AB=BA
這式成立前提是B要是A的inverse

提到...

TO:janja

peter說得沒錯,感覺方向好像怪怪的。
nonsigular+方陣=invertible
因此方陣時,invertible<=>nongigular。
但非方陣時,nonsigular不見得是invertible,換句話說invertible保證nonsigular,但nonsigular不保證invertible。

jonesyeah 提到...

對..一定要是n*n矩陣,且該矩陣與其inverse相等,叫做nonsingular.

nonsingular定義是該矩陣具有零解.
所以有可能不為方陣.

if n*n matrix 且 可逆 =>nonsingular
但nonsingular =\=> 可逆 因有可能不是方陣

提到...

我的想法與你們不太一樣,但不知我這樣證對不對,我自已感覺心理毛毛的=.=,可能我經驗也不夠吧╯﹏╰

definition:
AX=0,X只有0解,稱A:nonsigular

proof:
已知A:nonsigular
若AB=0=AC
=>B=0 and C=0
=>B=C
得證。不知會不會不當使用:P

提到...

其怪我的帳號怎麼還沒審核通過呀!
有好多問題不懂要問喔╯﹏╰

Janja 提到...

恩恩,我那樣證的確是錯的,沒有想清楚。

jonesyeah 提到...

to:般若三昧

definition:
AX=0,X只有0解,稱A:nonsigular

proof:
已知A:nonsigular
若AB=0=AC
=>B=0 and C=0
=>B=C
具有0解應該不能代表AB=0喔...應該是這樣子...

--
If AB=AC and A is nonsingular, then B=C
剛跟同學討論這題的結果:
A是nonsingular,但他不一定為方陣,所以不可逆,但他具有0解的話,因為m<n的矩陣解為無限多種,所以此矩陣m>n.根據定理4-27所以他具左反,所以剛好可以在等式兩邊的前面加上A^-1 所以B=C
囧..是這樣嗎?

提到...

我覺得會不會是我們想太多了呀,其實跟本有可能是題目少給了條件。因為我在網路上也有看到同樣的題目耶。

它是一個連鎖命題,題目是:
(1)Prove that if one row(column) of the n×n matrix A consists entirely of zero then A is singular

(2)Show that if AB=AC and A is nonsigular then B=C

solution:
(A^-1)AB=(A^-1)AC
=> IB=IC
=> B=C

也就是說從第一小題就繼承下來第二小題了,第一小題早就告訴我們A is nxn matrix了。而第二小題又知A is nonsigular & A:nxn <=> A:invertible

我覺得當初這考題好像是從哪copy過來的,但忘了加上條件耶。假如是如此的話,那當初算對的人真是神了!他一定是把invertible<=>nonsigular了,剛好賽到就對了。不然沒給A:nxn,應該是無解吧!把自已搞得進入到infinite loop,我想到頭都快爆炸了。無言...
╯﹏╰

至於是不是真的少給條件,我不知。但我看到的案例是有給的A:nxn

Janja 提到...

我有寫我的證明在word裡,不過要把它弄成圖片檔好難,所以我只好放到網路空間,麻煩各位,下載看看我的證明對不對 http://mail.cs.nchu.edu.tw/~s9356033/question.doc
(直接把它貼到瀏覽器的網址就可以下載了)

Janja 提到...

我的證明是peter問的那題
If AB=AC and A is nonsingular, then B=C

提到...
作者已經移除這則留言。
Kyle 提到...

首先; 要注意的是對 nonsingular 的定義, "只有零解這句話"的前面是有個前提的, 就是"Ax=0". 也許大家都知道有這個前提, 不過在說明的時候, 最好說明完整, 以免其他閱讀的人誤會.

再來; 我們知道 AB=AC => AB-AC=0 => A(B-C)=0. 所以 A is nonsingluar 可以讓我們得到 B-C=0.

Alan.Zheng 提到...

非奇異矩陣就是可逆矩陣

提到...

If AB=AC and A is nonsigular then B=C

pf:
A:nonsigular<=>AX=0,X只有0解

AB=AC
=>AB-AC=0
=>A(B-C)=0
=>∵A is nonsigular
=>B-C=0
=>B=C

了解了,當初沒想到"移項"過去~.~
謝謝"凱"指點迷津.

tO:c
非奇異矩陣怎麼可能就是可逆矩陣呢?非奇異矩陣有可能是mxn,一個m≠n矩陣絕不可能同時有左右反。但予許一個左反or右反。 即然都m≠n還有可能是可逆呢?你說錯了吧

黃子嘉 提到...

凱跟般...的觀念並沒有太大錯誤, 不過有些東西還是要說明一下, 這裡的B跟C是矩陣, 不是向量, 我再補充一下, 就A(B-C) = 0這句話來說, 因為A為nonsingular, 所以A具左反L使得LA = I, 因此LA(B-C) = 0
=> B - C = 0
=> B = C
當然也可以把B-C利用行切再去證B-C=0, 其實觀念都是一樣的

黃子嘉 提到...

word要貼圖很簡單
step 1: 在word按ctrl A, 後按ctrl C
step 2: 開小畫家按ctrl V
step 3: 存成gif或jpeg檔

Wei-Wen Hsu 提到...
作者已經移除這則留言。
Wei-Wen Hsu 提到...
作者已經移除這則留言。
Alan.Zheng 提到...
作者已經移除這則留言。
Alan.Zheng 提到...

我剛在網路上查了一下

反矩陣的定義:
一n*n矩陣A為可逆(invertible)或為非奇異(nonsingular),若存在一n*n矩陣B,使得
AB=BA=I
在這裡I為一n階單位矩陣。矩陣B被稱為A的反矩陣。沒有反矩陣的矩陣被稱為不可逆(noninvertible)或奇異(singular)。

請問非奇異的定義是如上呢?
還是nonsingular定義是該矩陣具有零解.
所以有可能不為方陣

謝解惑 謝謝

亞森 提到...

To C
你網路上查的沒有錯

1.可逆矩陣必為方陣,方陣不一定
為可逆矩陣.
反矩陣必為方陣且可逆.

2.nonsingular矩陣可以有左反或
右反或左右反,所以不一定是方陣

3.nonsingular定義
(上課筆記)
<=>
AX(向量)=0只有零解,稱A為
nonsingular,A對所有X相乘都
必須滿足零矩陣

4.A:singular定義(上課筆記)<=>
存在X不等於向量0使得
AX=0,AX=0具非零解