设矩阵A=第一行1,0.第二行 2 ,1

1个回答

  • 这里是利用“待定系数法”求所有与A可交换的矩阵.

    假设矩阵X是与A可交换的矩阵,即AX=XA,因为A是2*2的矩阵,所以X也是2*2的矩阵(由A与X可以相乘时对阶数的限制条件得到),所以可设

    X=(x11 x12

    x21 x22)

    从而AX= X11 X12

    2X11+X21 2X12+X22

    XA= X11+2X12 X12

    X21+2X22 X22

    (注:以上由矩阵相乘得到)

    因为AX=XA,根据矩阵相等的定义(对应位置对应元素相等),可得四个等式:

    X11 = X11+2X12

    X12= X12

    2X11+X21 = X21+2X22

    X12= 2X12+X22

    由第一个等式解得:X12=0 (表明矩阵X的第1行第2列元素是0)

    由第三个等式解得:X11=X22 (表明矩阵X的两个主对角线元素相等)

    四个等式对元素X21均无限制,所以X21可以任意取值.

    所以与A可交换的矩阵X的一般形式为:

    X=X11 0

    X21 X11