0352現代数学の系譜 雑談 ◆yH25M02vWFhP
2020/08/16(日) 21:43:38.57ID:0IMtsn2Yそうそう、行列式でしたね(^^;
1)零因子とは、A≠0で AX=0(零行列)、但し X≠0 となるもので
2)逆行列の存在 AA^-1=A^-1A=E(単位行列、1とも書く)
↓
これを、行列式で書くと
1)零因子なら、|A||X|=0(数の零)、但し A≠0、X≠0
2)逆行列 |A||A^-1|=1(数の1)
で
・|A||X|=0より、|A|=0 又は|X|=0 (両方0もある)
・|A||A^-1|=1 より、|A|≠0であり、上記より|X|=0
が出ます
さて、”|A|≠0なら、Aは逆行列を持つ”を認めると
>>350で示した通り
AX=0に、左から逆行列A^-1を掛けて、(A^-1A)X=0→X=0となり、これは、 X≠0に矛盾
一方、AX=0(零行列)、但し X≠0 を認めるなら
行列Aは逆行列を持てず、即ち、|A|=0にならざるを得ない
つまり、「零因子、A≠0で AX=0(零行列)、但し X≠0」 なら、|A|=|X|=0 成立です
たったこれだけのことですが、
”行列式”というメガネを通すと、すっきり見えてくる部分が多いのです
そして、正方行列Aで、行列式|A|=0なら、逆行列を持つことができず(∵”|A||A^-1|=1”が不成立だから)
逆行列を持てば、|A|≠0であり、”零因子、A≠0で AX=0(零行列)、但し X≠0” には、成れないず、よって零因子も持てない&成れない
が、すっきり見えてくるでしょう! (^^