det(I−AAT)=det(I−ATA),其中 A 是任意复矩阵,I 的维数和旁边的矩阵相同.
我们首先证明 A 是可逆的方阵的情况,再依次推广到方阵和一般的情况.
当 A 是可逆方阵时,AAT 与 ATA 相似,进而 I−AAT 也与 I−ATA 相似,得证.
假设 A 是 n×n 的矩阵,将原命题视为 det(I−AAT)−det(I−ATA)=0,则等式左侧是关于 A 的 n2 个系数的多项式.GLn(C) 显然不是一条代数曲线,因此这个多项式实际上就是零多项式.
当 A 不是方阵的时候,用 0 将其补成一个方阵不会影响等式左右的值,因此最一般的情况也证明完毕.