ぐーたら勉強。
「正方行列 A が A*=A を満たすとき、(I + iA) は正則であるのは真か偽か? * は共役転置を表す。」という問題が解けなかった。まつぼ氏によるすばらしい解答は、以下の通り。
det( I + i A ) = in * det( A - i I )
det( A - i I ) = 0 が成り立つとすると、i はAの固有値である。
ところが、Aのエルミート性からAの固有値は全て実である。
よって、矛盾。 すなわち、det( I + i A ) ≠ 0
以上より I + iA は正則
いやはや、すばらしい。
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