问答题
已知n阶矩阵A,满足:
(1)A2+A+E=0,求A-1;
(2)Ak=0(存在k≥2的正整数),求(E-A)-1.
【正确答案】(1)方法1 因为
A2+A+E=0 (1)
A2-A=E,A(-A-E)=E,所以A-1=-A-E.
方法2 假设A-1存在,则以A-1左乘(或右乘)式(1)两边得A-1A2+A-1A+A-1=0,所以
A+E+A-1=0,A-1=-A-E.
(2)方法1 (E-A)(E+A+A2+…+Ak-1)
=E+A+A2+…+Ak-1-A-A2-…-Ak-1-Ak=E.
所以 (E-A)-1=E+A+A2+…+Ak-1.
方法2 因为(E-A)-1(E-A)=E,所以得
(E-A)-1-(E-A)-1A=E
移项得 (E-A)-1=E+(E-A)-1A (2)
反复利用式(2)得
(E-A)-1=E+[E+(E-A)-1A ]A
=E+A+(E-A)-1A2=E+A+[E+(E-A)-1]A2
=E+A+A2+(E-A)-1A3=…
=E+A+A2+…+Ak-1+(E-A)Ak
=E+A+A2+…+Ak-1.(因为Ak=0)
【答案解析】