専門書に記載されている以下の問題があります。
n×nの全ての正定値行列Aに対して
log|A|≦tr(A)-n (|A|はAの行列式です)
が成り立ち、等号成立条件はAが単位行列の時、またその時に限ることを示せ。
不等式log|A|≦tr(A)-nは示せたのですが、等号成立条件がどうして単位行列になるのかわかりません。
「等号成立⇔行列Aのn個の固有値が全て1」という結果にまでは至ったのですが、「行列Aのn個の固有値が全て1⇔Aが単位行列」となることがわかりません。
どなたか教えていただけないでしょうか?
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