1- Cho A là ma trận vuông cấp n. Cmr $ r(A^n) = r(A^{n+1}) $
2- Cho A, B là ma trận vuông cấp n thỏa AB = 0. Cmr có ít nhất một trong 2 ma trận
$A + A^{t}, B + B^t $ là suy biến.
Pro1: r(A) n. Mặt khác $r(A) \geq r(A^{2}) \geq ... \geq r(A^{n})...)$. Đó là một dãy các số tự nhiên giảm dần. Do đó tồn tại một số K sao cho $r(A) \geq r(A^{2}) \geq ... \geq r(A^{K})=r(A^{K+1})=... $.
Dễ thấy K n.
Do đó $ r(A^{n})=r(A^{n+1}) $
Pro2: Sử dụng các tính chất cơ bản về hạng của ma trận:
+ r(A+B) r(A)+r(B).
+ r(AB)+n r(A)+r(B).
+ r(A) = $ r(A^t)$
Ta có thể chứng minh được bài toán trong trường hợp n lẻ. Còn với n chẵn thì liệu bài toán còn đúng không????
C/m: Tồn tại k để $ A^k \geq A^{k+1} $ và $ k \leq n$
Do $ r(A) \leq r(A^2) \leq...\leq r(A^n) \leq r(A^{n+1} \leq ... $
Đây là dãy số tự nhiên giảm dần ( đến số m nào đó thì $ r(A^m)=0 $)
Nếu mà trong dãy bất đẳng thức trên có dấu bằng thì dễ suy rồi.
Trường hợp xấu nhất là dãy bdt trên đều là dấu > từ r(A) ...đến $ r(A^n) $.
Khi ấy rõ ràng $ r(A^n) = $ 1 hoặc 0.
Nếu mà $r(A^n) =0 $
A=0
$ r(A^{n+1})=0 $
Nếu $r(A^n) =1 $
giả sử $ r(A^n)>r(A^{n+1}) $ thì $ r(A^{n+1})=0 $
$ A^{n+1}=0 $
Ta c/m được nếu $ A^m=0 $ thì $ A^n =0$
$ A^n =0 $
$ r(A^n)=0 $ (trái gt $ r(A^n)=1) $ vậy
$ r(A^n)=r(A^{n+1}) $
Vậy luôn có $ r(A^n)=r(A^{n+1}) $
Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi nhungtuyet: 06-03-2010 - 20:10