線形代数/線型代数 3

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607132人目の素数さん

例2. 任意のn次正方行列A,Bに対し, ABとBAの固有多項式 (従って固有値)
は一致する: φ_AB(x)=φ_BA(x). ここに φ_C(x) はCの固有多項式.

という公式が佐武の線型代数にあったのですが、これってAが冪零でも成立しますか?

佐武一郎: 「行列と行列式」 p.136 例2. (裳華房)
http://science4.2ch.net/test/read.cgi/math/1164290704/685
分かスレ266
608132人目の素数さん:2006/12/01(金) 19:13:23
>例2. 任意のn次正方行列A,Bに対し, ABとBAの固有多項式 (従って固有値)
>は一致する: φ_AB(x)=φ_BA(x). ここに φ_C(x) はCの固有多項式.
が正しいんだから当然正しいんだろ
609132人目の素数さん:2006/12/01(金) 23:34:15
>607

n次正方行列C に対し
 φ_C(x) = |xE-C| = 納k=0,n] (-1)^k・γ_k・x^(n-k).
とおくと γ_0 =1, γ_1 =tr(C), γ_n =|C|. 
簡単のため (i_1,i_2,…,i_k) = {i}_k と略記する。
また、C の {i}_k行, {j}_k列 の要素からなるk次の小行列を C({i}_k; {j}_k) と記す。
 γ_k = 倍i}_k |C({i}_k; {i}_k)|.
右辺の {i}_k は 1≦i_1<i_2<…<i_k≦n を満たすすべての組合せを亘る。

さて、C = AB のときは
 C({i}_k; {i}_k) = A({i}_k; 1,2,…,n) B(1,2,…,n; {i}_k).
Binet-Cauchy の等式より
 |C({i}_k; {i}_k)| = 倍j}_k A({i}_k; {j}_k) B({j}_k; {i}_k)
右辺の {j}_k は 1≦j_1<j_2<…<j_k≦n を満たすすべての組合せを亘る。
∴ AとBとを交換しても γ_k は不変.
∴ φ_AB(x) = φ_BA(x).   (終)

佐武: 「行列と行列式」 p.67 定理9 (裳華房)
http://mathworld.wolfram.com/Binet-CauchyIdentity.html

つーことは、A,Bがべき零云々は関係ねぇな。p.136の方法は良くないんぢゃ(後ry.