什么情况下矩阵AB= BA?

在线性代数中,矩阵AB = BA 的情况是两个矩阵的乘积可以满足交换律。下面是一些情况下矩阵AB = BA 成立的常见情况:
单位矩阵:单位矩阵是一个特殊的方阵,其主对角线上的元素都是1,其他元素都是0。任何一个矩阵与单位矩阵的乘积满足交换律,即A·I = I·A,其中I表示单位矩阵。
对角矩阵的交换:如果两个对角矩阵的元素满足交换关系,则它们的乘积也满足交换律。例如,若A和B都是对角矩阵,且A的对角元素按照升序排列,B的对角元素按照降序排列,则AB = BA。
交换子:若两个矩阵A和B的交换子[A, B] = AB - BA等于零矩阵,则矩阵AB = BA。例如,当A和B是具有相同特征向量的对角矩阵时,[A, B] = AB - BA = 0。
可交换的特殊矩阵:某些特殊的矩阵,如对称矩阵、反对称矩阵、零矩阵等,与其他矩阵相乘可能满足交换律。例如,两个对称矩阵的乘积也是对称矩阵,故满足交换律。
需要注意的是,大多数矩阵并不满足AB = BA的关系,这种情况下,矩阵的乘积是不可交换的。矩阵乘法不满足交换律是线性代数的基本性质之一,因此通常需要小心处理矩阵的顺序。只有在特定情况下,才能满足矩阵乘法的交换律。



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