一道大学线性代数证明题:设n阶矩阵A满足A的平方=A,E为n阶单位矩阵,证明R(A)+R(A-E)=n

设n阶矩阵A满足A的平方=A,E为n阶单位矩阵,证明R(A)+R(A-E)=n
2024-12-01 04:53:42
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回答(1):

这是一个很简单的线代证明了!

因为A^2=A,所以A(A-E)=0
则有:
R(A)+R(A-E)小于等于n

又因为(A-E)+(-A)=-E
则有:
R(-A)+R(A-E)大于等于n
由于R(-A)=R(A)
所以R(A)+R(A-E)大于等于n

由夹逼定理可知:
R(A)+R(A-E)等于n

陈文灯的数学考研辅导有专门介绍,楼主可以参考一下。就是一个定理的使用!

相信能够解决您提出的问题!

回答(2):

因为A*A=A,所以A(A-E)=0;故A-E的每个列向量都是方程
Ax=0的解,由于A-E中的列向量未必构成解空间的基,所以R(A)+R(A-E)小于等于n;
又由R(A)+R(B)>=R(A+B);
可得R(A)+R(A-E)=R(A)+R(E-A)>=R(A+E-A)=R(E)=n;所以R(A)+R(A-E)=n