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问题: 矩阵难题

已知对给定方阵A,存在正整数k,满足A^k=0,试证E-A可逆,并求出(E-A)^-1的表达式。。。

写出过程。。。

解答:

两种方法,其本质还是多项式。
证一:由已知得E^k-A^k=E,即
(E-A)(E+A+A²+…+A^k-1)=E,两边取行列式得
|E-A||E+A+A²+…+A^k-1|=1,即
|E-A|≠0,故E-A可逆,且
(E-A)^-1=E+A+A²+…+A^k-1
证二:A^k=[E-(E-A)]^k=E-C(k,1)(E-A)+C(k,2)(E-A)²-…
+(-1)^k(E-A)^k,也就是二项式定理,整理即得。