分からない問題はここに書いてね291
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0707132人目の素数さん
2008/08/07(木) 01:37:41考える2n次交代行列を A とする.
(1) A が正則でない場合.
奇数次の交代行列は非正則なので,Aのランクは2n-2以下.
よってAの列ベクトルをa_1, ..., a_nとしたとき,
n-1本のベクトル (a_1-a_2), (a_1-a_3), ..., (a_1-a_n) は線型従属.
A の各成分に定数が加わっても,上の線型従属の関係は不変なので,
A の各成分に定数を加えた行列も非正則となり,det = 0 で題意が従う.
(2) A が正則の場合.
次の(2n+1)次行列 X を考える:
X = |b e^T|
|e A |
ただし b は零でない定数であり,e = (1, ..., 1) である.
この X を二通りに基本変形することで,次の行列式に関する等式を得る:
det(X) = b det(A - e e^T/b) = (b - e^T A^{-1} e) det(A)
左辺について,A - e e^T/b は A の各成分から 1/b を引いた行列である.
右辺について,交代行列の逆行列も交代行列なので e^T A^{-1} e = 0 である.
これらを踏まえて上式を整理すると,
det(A のすべての成分から1/bを引いた行列) = det(A)
となり,題意が従う.
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