正方行列に対して、二項関係を次のように定める。
を満たすような可逆行列が存在するとき、と表す。
また、~が成り立つような正方行列は相似であるという。
(1)が相似ならば、が成り立つことを示せ。
(2)が相似ならば、が成り立つことを示せ。
(3)が相似ならば、それらの固有値および固有多項式が一致することを示せ。
(4)が相似ならば、が成り立つことを示せ。
(5)次正方行列全体の集合をと表すことにする。二項関係~は上の同値関係であることを示せ。
【おまけ】
(6)対角化の計算問題を探し、その問題を(1)から(4)のそれぞれにあてはめ、考察せよ。なお、この問いに対し解答する必要はない。