关于交换环上矩阵的若干问题

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1848年,为了给研究行列式提供一个适当的代数语言,J.J.Sylvester首先引入了“矩阵”这个概念.1855年,为了研究两个线性变换的复合变换的表达式,A.Cayley给出了矩阵乘法的定义,从而开创了矩阵代数这个研究领域.二十世纪以后,人们把矩阵视为线性变换一般理论的有限维情形,对矩阵进行了更加深入的研究,并将研究引入到环上的矩阵之中.现在,矩阵在各个学术领域和重要的应用课题中已经起着不可替代的作用,许多数学家从事着对这一领域的研究.  设R是含有单位元的交换环,记Mm×n(R)为R上所有m×n矩阵的全体构成的集合,A∈Mm×n(R),以A的一切k阶子式为元素,按字典序排列构成的矩阵Ck(A)为A的k阶复合矩阵.而以A子式的代数余子式为元素的Ckn阶矩阵C*k(A)为A的k阶复合伴随矩阵.伴随矩阵是复合伴随矩阵的特例,因此复合伴随矩阵是伴随矩阵理论的深入发展.  作为准备工作,本文首先研究了交换环上矩阵的性质,交换环上矩阵的秩,交换环上矩阵的特征值.然后在含有单位元的交换环上研究了复合矩阵和复合伴随矩阵,证明了对合(幂等、幂单、幂零)阵的复合矩阵和复合伴随矩阵都是对合(幂等、幂单、幂零)阵,同时证明了复合映射Ck是从乘法幺半群Mn×n(R)到乘法幺半群Ms×s(R)的同态映射,复合伴随映射C*k是从乘法幺半群*Mn×n(R)到乘法幺半群Ms×s(R)的反同态映射,而且得出复合矩阵和复合伴随矩阵的秩.  假设F是特征为2的域,F中至多含有n(其中n≥2)个元素,本文证明了当存在s∈F*,且s≠1时,SLn(F)中任一矩阵都是2个对合换位子之积。这一结果丰富了已有的相关理论.
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