正方行列A,Bにおいて、行列AはE+Aが逆行列を持つものとする。
また、行列BをB=(E-A)(E+A)^-1とおく。
Eを単位行列とするとき、
(1)E+Bは逆行列をもつことを示せ。
(2)(E-B)(E+B)^-1=Aが成り立つことを示せ。
教えてください。よろしくお願いいたします。
★希望★完全解答★
正方行列A,Bにおいて、行列AはE+Aが逆行列を持つものとする。
また、行列BをB=(E-A)(E+A)^-1とおく。
Eを単位行列とするとき、
(1)E+Bは逆行列をもつことを示せ。
(2)(E-B)(E+B)^-1=Aが成り立つことを示せ。
教えてください。よろしくお願いいたします。
★希望★完全解答★
(1)
E+B
=E+(E-A)(E+A)^-1
=E+(E+A)^-1-A(E+A)^-1
両辺にE+Aをかけると
(E+B)(E+A)
=(E+A)+E-A
=2E
よって
(1/2)(E+A)はE+Bの逆行列である。
(2)
2(E-B)(E+B)^-1
=(E-B)(E+A)
={E-(E-A)(E+A)^-1}(E+A)
=(E+A)-(E-A)
=2A
よって
(E-B)(E+B)^-1=A