对合矩阵的两个性质

简介: 设 $n$ 阶矩阵 $A$ 满足 $A^2=E$. 证明: (1) $A$ 相似于形如 $\dps{\sex{\ba{cc} E_s&\\ &-E_{n-s} \ea}}$ 的矩阵; (2) 对于任何正整数 $m,k$, 都有 $$\bex \rank(A+E)^m+\rank(A-E)^k=n.

设 $n$ 阶矩阵 $A$ 满足 $A^2=E$. 证明:
(1) $A$ 相似于形如 $\dps{\sex{\ba{cc} E_s&\\ &-E_{n-s} \ea}}$ 的矩阵;
(2) 对于任何正整数 $m,k$, 都有 $$\bex \rank(A+E)^m+\rank(A-E)^k=n. \eex$$

证明:
(1) 设 $$\bex V_1=\sed{x;\ (A-E)x=0},\quad V_2=\sed{x;\ (A+E)x=0}, \eex$$ 则
a) 由 $$\bex x=\frac{A+E}{2}x+\frac{E-A}{2}x\in V_1+V_2 \eex$$ 知 $\bbF^n=V_1+V_2$;
b) 由 $$\bex x\in V_1\cap V_2\ra Ax=x=-Ax\ra x=Ax=0 \eex$$ 知 $\bbF^n=V_1\oplus V_2$. 取 $V_1$ 的一组基 $\alpha_1,\cdots,\alpha_s$, $V_2$ 的一组基 $\alpha_{s+1},\cdots,\alpha_n$. 则 $$\bex A(\alpha_1,\cdots,\alpha_n)=(\alpha_1,\cdots,\alpha_n)\sex{\ba{cc} E_s&\\ &-E_{n-s} \ea}. \eex$$ 此即说明结论.
(2) 由 $$\bex A^2=E\ra (A+E)(A-E)=0\ra (A+E)^m(A-E)^k=0 \eex$$ 知 $$\bex \rank(A+E)^m+\rank(A-E)^k\leq n. \eex$$ 为证 $$\bex \rank(A+E)^m+\rank(A-E)^k\geq n, \eex$$ 不妨设 $m\leq k$, 由 $$\beex \bea (E+A)^k+(E-A)^k&=E+\sex{k\atop 1}A+\sex{k\atop 2}A^2 +\cdots+\sex{k\atop k}A^k\\ &+E-\sex{k\atop 1}A+\sex{k\atop 2}A^2-\cdots+\sex{k\atop k}(-1)^kA^k\\ &=\sez{1+\sex{k\atop 2}+\cdots+\sex{k\atop 2\sez{\frac{k}{2}}}}E \eea \eeex$$ 知 $$\beex \bea n&\leq \rank (E+A)^k+\rank(E-A)^k\\ &=\rank (A+E)^k+\rank(A-E)^k\\ &\leq \rank (A+E)^m+\rank(A-E)^k. \eea \eeex$$

 

VerMoriarty 给出的解答

 

目录
相关文章
|
Windows
ps软件2023免费磨皮滤镜插件portraiture安装下载教程
Portraiture一款适用于Photoshop与Lightroom的智能磨皮滤镜插件,可智能识别人像的皮肤、头发、眉毛等区域,实现自动化的磨皮、美颜处理,再也不用研究那些晦涩难懂的磨皮教程了,一键磨皮走起! 接下来,一起来看看怎么安装激活这款插件吧。
5458 3
|
应用服务中间件 Apache
Apache Zookeeper 下载和安装
Apache ZooKeeper 是一个开发和维护开源服务器的项目,它支持高度可靠的分布式协调。 下载地址 北京理工大学 开源软件镜像服务 https://mirror.bit.edu.cn/web/ 清华大学开源软件镜像站 | Tsinghua Open Source Mirror https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ 北京外国语大学开源软件镜像站 | BFSU Open Source Mirror https://mirrors.bfsu.edu.cn/ zookeeper-3.4.14 下载地址 https://mirrors.bfsu.edu.cn
2077 0
Apache Zookeeper 下载和安装
|
10月前
|
人工智能 搜索推荐 机器人
辅导学习机器人的技术深度解析与主流产品选型指南
随着AI技术发展,辅导机器人正从“工具”迈向“智能伙伴”。依托端侧大模型、神经符号推理、知识图谱RAG、麦克风阵列、情感计算与联邦学习六大技术,实现精准教学、多模态交互与隐私保护。猎户星空、优必选、科大讯飞等企业布局不同场景,推动教育智能化升级。(238字)
902 2
|
10月前
|
机器学习/深度学习 算法 关系型数据库
🎮 强化学习
强化学习(RL)是一种通过智能体与环境交互,以最大化累积奖励为目标的学习方法。核心要素包括状态、动作、奖励和策略,强调试错与延迟奖励。常见算法如Q-learning、PPO、DPO等,广泛应用于决策优化与大模型对齐人类偏好。
|
缓存 运维 监控
《微服务架构从故障频发到自愈可控的实战突围方案》
本文以某金融科技平台支付结算系统的“超时连锁故障”为切入点,复盘了微服务架构在高并发场景下的稳定性危机。故障根源在于渠道路由模块配置加载的并发冲突,以及线程池与超时参数的失配,且因缺乏有效隔离机制导致故障蔓延。团队通过重构配置加载逻辑、构建参数动态匹配模型、搭建三维监控体系、引入服务隔离与流量治理策略,并结合混沌工程演练,将架构从“被动修复”升级为“自愈可控”。最终系统交易成功率稳定在99.98%以上,同时沉淀出微服务韧性建设的实战方法论。
497 0
|
人工智能 安全 大数据
开启矿山新时代:数字孪生矿山系统引领未来
数字孪生矿山利用大数据、AI、实景三维等技术,构建矿山的虚拟映像,实现矿山规划、建设和管理的智能化转型。通过高效集成多源数据,精准复刻矿山全貌,提供实时监控、智能预测和优化决策,提升矿山安全性和经济效益,推动绿色矿业发展。该系统打破信息壁垒,促进协同创新,助力矿山行业迈向智能、绿色、可持续的未来。
|
前端开发 Java 数据库连接
表白墙/留言墙 —— 中级SpringBoot项目,MyBatis技术栈MySQL数据库开发,练手项目前后端开发(带完整源码) 全方位全步骤手把手教学
本文是一份全面的表白墙/留言墙项目教程,使用SpringBoot + MyBatis技术栈和MySQL数据库开发,涵盖了项目前后端开发、数据库配置、代码实现和运行的详细步骤。
569 0
表白墙/留言墙 —— 中级SpringBoot项目,MyBatis技术栈MySQL数据库开发,练手项目前后端开发(带完整源码) 全方位全步骤手把手教学
|
数据可视化 安全 IDE
快速部署Langflow构建低代码应用
本文介绍了Langflow的基本信息,并通过阿里云计算巢完成了Langflow的快速部署,使用者不需要自己下载代码,不需要自己安装复杂的依赖,不需要了解底层技术,只需要在控制台图形界面点击几下鼠标就可以快速部署并启动Langflow,非技术同学也能轻松搞定。
|
安全 算法 数据安全/隐私保护
11K star!开源WAF的NO1,不花钱也能搞定安全
当我们的网站上线后首先会遇到什么,可能不一定是自己的客户,而是来自网络的攻击。 今天我们分享的开源项目,它是登顶GITHUB的开源WAF,让黑客不敢越雷池一步,并且还是国产的开源项目,它就是:雷池(SafeLine)
|
运维 网络安全 网络虚拟化
2024网络建设与运维赛题-交换配置教程
SW1, SW2, SW3作为核心交换机,配置了多个VLAN以隔离不同部门的网络,如产品、营销、财务和行政。配置中还包括启用VLAN访问控制,允许特定VLAN通过二层链路,并设置了链路聚合(LACP)以增强SW1和SW2之间的连接可靠性。此外,所有交换机都配置了IP VRF来支持分公司(Branch,RD 1:1)和Internet(RD 2:2)的虚拟专用网络。
2024网络建设与运维赛题-交换配置教程