数学のブログ

2次の行列と行列式 2次の行列 行列の演算規則 結合律

行列と行列式 (現代数学への入門) (砂田 利一(著)、岩波書店)の第1章(2次の行列と行列式)、1.1(2次の行列)、c(行列の演算規則)の問3の解答を求めてみる。

( ( A ( B C ) ) D ) x = ( A ( B C ) ) ( D x ) = A ( B C ( D x ) ) = A ( B ( C ( D x ) ) = A ( B ( C D x ) ) = ( A ( B ( C D ) ) ) x

よって、

( A ( B C ) ) D = A ( B ( C D ) )

補題1.9 によりもっと簡単に。

M = B C

とおくと、Mは2次正方行列なので、

( A M ) D = A ( M D )

よって、

( A ( B C ) ) D = A ( ( B C ) D )

また、

( B C ) D = B ( C D )

ゆえに、

( A ( B C ) ) D = A ( B ( C D ) )