复旦大学谢启鸿老师高等代数在线习题课 思考题题分析与解 ep.14
2021-08-28 16:55 作者:CharlesMa0606 | 我要投稿
题目来自于复旦大学谢启鸿教授在本站高等代数习题课的课后思考题,本文仅供学习交流
习题课视频链接:复旦大学谢启鸿高等代数习题课_哔哩哔哩_bilibili
本人解题水平有限,可能会有错误,恳请斧正!
Remark:
练习题1 我们利用的是高代白皮书例2.34的结论,只用第三类初等变换就可以把一个可逆阵转化为如下对角阵,然后利用单位阵也可以看作第三类初等变换,我们就解决了这个问题
练习题2 这个与视频中的例题略有不同,视频中的例题用的是第三类初等变换,而这里限制了第三类初等行变换,条件更加苛刻,不过依旧可以做,反复使用行变换一步一步,先化为三角阵,然后化为对角阵,再继续做下去就可以将除了右下角的对角线元素化为1,根据第三类初等变换不改变行列式的值以及对角阵行列式计算的方法,我们可以知道右下角元素应该是
练习题3 本题利用单次计算的迭代就可以证明,先证充分性,对对角阵,右边乘第一类或第二类初等矩阵,同时左边乘它的逆阵,应该还是对角阵,由是若干个第一类初等矩阵、第二类初等矩阵的和,可以得到充分性.再证必要性,由非异阵可以化为若干个初等阵的乘积,于是只需要证明第三类初等阵不能满足题意即可,之后由任意性可知第三类初等阵确实不能满足题意,于是我们就完成了证明
练习题4 主要利用了循环矩阵的阶数次幂等于单位阵的性质,于是可以使用待定系数法,获得一个线性方程组,由Cramer法则,需要计算若干个比较复杂的行列式,主要是化为了三角阵来计算,具体的过程可以参考下面的图片,有些跳步,如果有疑问可以在评论区交流
练习题6 直接计算逆阵较复杂,我们先使用了置换矩阵,将它化为了一个比较容易使用初等变换法求逆阵的形式,然后利用前几节习题课中的置换矩阵的性质,就可以求出这个矩阵的逆阵



