设A是一个n阶上三角矩阵,并且主对角线上的元素不为0,如何证明它的逆矩阵也是上三角形矩阵?

问题描述:

设A是一个n阶上三角矩阵,并且主对角线上的元素不为0,如何证明它的逆矩阵也是上三角形矩阵?

我们假设它的逆矩阵为(Bij)。由于A是上三角矩阵,设它形如(Aij)。由于它们互为逆矩阵从而有AB=I,I是单位矩阵。由于A的最后一行只有一个非零元素,那么我们可以推导出B的最后一行元素除最后一个元素外都为0.(由矩阵乘法,Ann*Bnj=Inj,当n!=j时Inj=0,从而Bnj=0)。然后由A的倒数第二行可以推导出B的倒数第二行只有最后两个元素可能不为0.以此类推,B是一个上三角矩阵。

证:用伴随矩阵的方法
由A可逆,A^-1 = A*/|A|
记 A=(aij),A*=(Aij)^T
其中Aij=(-1)^Mij是aij的代数余子式,Mij是aij是余子式.
当ii.
2.某行乘非零常数
在这两类变换时,右边一块始终保持上三角的形式.
故最终所得A^-1是上三角矩阵.