Доказать, что если а — диагональная матрица и все элементы ее главной диагонали различны между собой, то любая матрица, перестановочная с а, тоже диагональна

varvarataraskina varvarataraskina    1   12.10.2019 14:57    16

Ответы
nika55551 nika55551  10.10.2020 06:09

Пусть A=diag(a_1, a_2...a_n),\: B=(b_{ij}),\: AB=BA=C=(c_{ij})

Выразим c_{ij} из произведения AB: c_{ij}=(0\:...\:a_i\:...\:0)*\left[\begin{array}{ccc}b_{1j}\\...\\b_{nj}\end{array}\right] =a_ib_{ij}

Аналогично с BA: c_{ij}=(b_{i1}\:...\:b_{in})*\left[\begin{array}{ccc}0\\...\\a_j\\...\\0\end{array}\right] =a_jb_{ij}

Тогда a_ib_{ij}=a_jb_{ij}. Т.к. a_i\neq a_j, i\neq j, то b_{ij}=0, i\neq j, т.е. все элементы, находящиеся не на диагонали, нулевые. А это и означает, что матрица B диагональная.

Доказано.

ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Алгебра