为什么一个矩阵的逆矩阵从矩阵的左边和右边乘都等于单位矩阵?

就是为什么AB=E能推出BA=E,不要说是定义,要证明。
2024-11-22 19:49:11
推荐回答(3个)
回答(1):

前提是A和B是方阵
AB=E => det(A)det(B)=1 => det(A)≠0
然后令C=adj(A)/det(A),那么AC=CA=E,即C是A的双侧逆矩阵
接下来就好办了,C=C(AB)=(CA)B=B,所以B也是A的双侧逆,自然有BA=CA=E

回答(2):

AB=I;BC=I,要证A=C
A=AI=A(BC)=ABC=IC=C即左逆=右逆。另外可以证明逆矩阵唯一

回答(3):

下面贴出的答案来自《线性代数高级教程》。
在证明这个命题时,我们需假定还没有逆矩阵的定义,因为后者是在证明了此命题的基础上才给出的:对方阵A和B,当AB=E,且BA=E时,我们说A和B互为逆矩阵。
下面给出证明:
设A和B属于Mn(F),即定义在F(F=实数R或者复数C)上的n阶方阵。AB=E,则对任何向量X属于F^n向量空间,有ABX=X。如果我们把BX看作一个新的向量Y。它说明任意一个F^n上的向量X,等于AY,即等于a1*y1+a2*y2+....+an*yn,其中aj为矩阵A第j列向量,yj是向量Y的第j个分量,进而有:在F^n上的任何一个向量X,可以表示为矩阵A列向量的线性组合,则由A列向量可以生成F^n空间,那么A的列向量空间的维数=n。
根据矩阵的维数定理,A的列向量空间维数+A的零向量空间维数=n,因此A的零向量空间维数=0。
考虑一个矩阵:C=(E-BA),则AC=A-ABA=0。又:AC可以表示为[Ac1 Ac2 ... Acn],cj为C的第j列向量,由AC=0,可知Acj=0,则cj在A的零向量空间。由于A的零向量空间维数为0,所以A的零向量空间中只有一个零向量,即cj=0,即所有c1,c2,...cn都为零,则C=0,即E-BA=0,BA=E,命题得证。