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行列AとBが対角化可能なとき、ABは?

問 行列A,Bがそれぞれ対角化可能なとき、 行列の積ABは必ず対角化可能か? *** 上記の問題がわかりません。 恐らく答えは、必ずしも対角化可能ではないと思うのですが、 例を挙げて頂けますでしょうか? 必ず対角化可能、となる場合は証明をお願い致します。

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  • ベストアンサー
  • ramayana
  • ベストアンサー率75% (215/285)
回答No.1

逆から考えるといのでは? 対角化可能でない簡単な行列として、C = (1,1;0,1) を考えてみる( C の要素は (第1行第1列,第1行第2列;第2行第1列,第2行第2列) の順に並べた。以下、行を「;」で区切り、各行の中の要素を「,」で区切ることにする)。 次に、対角化可能な簡単な行列として、A^(-1) = (1,0;0,-1) を考えてみる。A^(-1) と C の積を B と置く。 B = A^(-1) C = (1,0;1,-1) は、対角化可能である( B の固有値が 1 と -1 で、2つの固有値が異なるから、 B が対角化可能だと分かる)。 A も、もちろん対角化可能である。 すると、 C = ABは、対角化な2つの行列の積だが、対角化可能でない。

nakamura1984
質問者

お礼

ありがとうございます! 逆から考える方法も考えたのですが、 一つの行列を二つの行列の積に直す方法が わからず挫折しました。 またよろしくお願い致します!

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