1:证明: :实数域 R 上全体 n 阶方阵的集合Mn(R) ,关于矩阵的加法构成一个交换群
证:(1)显然, Mn(R) 为一个具有“ +”的代数系统
(2) 矩阵的加法满足结合律,那么有结合律成立
(3) 矩阵的加法满足交换律,那么有交换律成立
(4)零元是零矩阵
A ∈Mn(R),A+0=0+A=A
(5)A∈Mn(R), 负元是 -A
A+(-A)=(-A)+A=0
∴( Mn(R),+ )构成一个Abel 群
2:证明:实数域R 上全体 n 阶可逆方阵的集合GLn(R) 关于矩阵的乘法构成群
这个群称为 n 阶一般线形群
证明:显然GLn(R) 是个非空集合
对于任何的A,B ∈GLn(R) ,令 C=AB, 则 C=|AB|=|A||B| ≠0,所以 C∈GLn(R)
⑴因为举证乘法有结合律,所以结合律成立
⑵对任意 A ∈GLn(R) ,AE=EA ,所以 E 是单位元
⑶任意的 A ∈GLn(R) ,由于∣ A ∣≠ 0,∴ A 的逆矩阵1A,满足EAAAA11且∴ A 的逆元是1A
所以, GLn(R) 关于矩阵的乘法构成群
3:证明 :实数域 R 上全体 n 阶正交矩阵的集合On(R)关于矩阵的乘法构成群
这个群称为n阶正交群
证:(1)由于 E∈On (R), On (R)非空
(2 ) 任意 A,B ∈On (R),有( AB )T=BTAT=B-1A-1=(AB) -1, ∴AB ∈On(R),于是矩阵的乘法在On(R)上构成代数运算
(3) 矩阵的乘法满足结合律,那么有结合律成立
(4)对任意 A ∈On (R) ,有 AE=EA=A .∴E 为 On (R)的单位元
(5)对任意 A ∈On (R) ,存在 A T∈On (R),满足 AAT=E=AA-1, ATA=E=A-1A.∴AT 为 A 在 On (R)中的逆元
∴On (R)