题目
如果A可逆,证明AB与BA相似。
如果A可逆,证明AB与BA相似。
题目解答
答案
由题可知,存在A^(-1),由于AA^(-1)=E=1
A^(-1)(AB)A=(A^(-1) A)(BA)=BA
所以,我们可得出结果 AB与BA相似。
解析
考查要点:本题主要考查矩阵相似的概念及可逆矩阵的性质,需要理解相似矩阵的定义,并能灵活运用可逆矩阵进行相似变换。
解题核心思路:
要证明两个矩阵相似,需找到一个可逆矩阵$P$,使得$P^{-1}AP = B$。本题中,利用$A$的可逆性,构造合适的$P$,通过相似变换将$AB$转化为$BA$。
破题关键点:
- 关键点1:明确相似矩阵的定义,即存在可逆矩阵$P$,使得$P^{-1}ABP = BA$。
- 关键点2:选择$P = A^{-1}$,利用$A$的可逆性简化运算,通过矩阵乘法的结合律推导出结果。
步骤1:构造可逆矩阵$P$
由于$A$可逆,取$P = A^{-1}$,则$P^{-1} = A$。
步骤2:验证相似关系
计算$P^{-1}ABP$:
$P^{-1}ABP = A \cdot AB \cdot A^{-1} = (A \cdot A^{-1}) \cdot BA = E \cdot BA = BA.$
关键结论:$P^{-1}ABP = BA$,说明$AB$与$BA$相似。