1、
6、设,如果,则可逆。
8、设是阶矩阵的矩阵多项式,则可逆的充要条件是。
9、 设
则可逆的充要条件是的特征根均不是的根。
10、设,若互素,且,则。
12、设,且
则
引理4 设,对任意,若可逆,则
引理5 设不全为零,且首项系数为1,则
7、设,则可逆的充要条。
证明 充分性,由推论1可知,,则可逆。
必要性,设,
则存在满足
所以
由可逆,,则知可逆,从而
由引理4知,,设,则
故
应用2 设,则有
证明 先证明,
令,
2、
由定理1即可得
再证,
令,显然是两两互素的,由推论6可得
引理1.8:可逆(或)的常数项不为0。
引理1.9:设,对任意,若可逆,则
证明:由引理1.8,可记则有
令
注意到:,即知即为的逆。
例1:已知矩阵满足:求的逆矩阵
定理2.2记, ,且
则。
证明:由多项式理论知:有、、满足:
,
则有,,注意到即知:
显然若,则,从而可逆。因此有:
推论1:,若则可逆。
定理2.3:设,则
证明:得:、满足:。
即
显然 当且仅当
定理2.4:,则可逆
证明:由推论1知只需证其必要性:
令,则
由定理
3、2.2可知:可逆。从而
由引理1.9可知,不妨设,
从而有
推论1:当时,则有是非零数可得:
推论2:可逆
推论3:可逆
推论4:,则可逆
证明:显然,它与互素当且仅当
推论5: ,则可逆多项式常数项不为零。
证明:显然,它与互素当且仅当其常数项不为零。
推论6:,,则可逆。
证明:显然,它与互素当且仅当。
下面对矩阵多项式可逆判定常用结论(按最早提出的时间顺序排列)归纳如下:
令,,为的所有特征值,且则以下命题是相互等价的。
①可逆
② (①②由文[2]最早给出,在[11]再次提出)
③(①③由文[2]最早给出)
④的根与的特征根互异(①④由文[4]最早给出,在[8],[3]再次提出)
⑤(①⑤由文[7]最早给出)
⑥(①⑥由文[6]最早给出)
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