作业帮 > 数学 > 作业

设m(x)是A的最小多项式,Q(x)是次数大于一得多项式怎样证明Q(x)可逆的充要条件是Q(x)与m(x)互素

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/06 21:57:16
设m(x)是A的最小多项式,Q(x)是次数大于一得多项式怎样证明Q(x)可逆的充要条件是Q(x)与m(x)互素
要证的是“Q(A)可逆”的充要条件是Q(x)与m(x)互素吧.
充分性:若Q(x)与m(x)互素,则存在多项式 u(x)与v(x) 使得 Q(x)u(x)+m(x)v(x)=1,因此 Q(A)u(A)+m(A)v(A)=I,I是单位阵.因为 m(x) 是A的极小多项式,所以 m(A)=0,因此 Q(A)u(A)=I,从而 Q(A) 可逆.
必要性:若Q(A)可逆,且 Q(x) 与 m(x) 有公因子,即在复数域上有公共根c,则c是A的一个特征值,因此 0=Q(c) 是矩阵 Q(A) 的一个特征值,但这与 Q(A) 是可逆矩阵矛盾,从而 Q(x) 与 m(x) 互素.