反证:(用大写 A 记原题中的矩阵 a) 不妨设 a_i A^i Y + a_(i+1) A^(i+1) Y + ...+a_j A^j Y = 0, 其中 a_i 不= 0, a_j 不=0, 0<= i < j <= k-1.
==》 A^(k-i-1) * (a_i A^i Y + a_(i+1) A^(i+1) Y + ...+a_j A^j Y) = 0
a_i A^(k-1) Y + a_(i+1) A^k Y + ...+a_j A^(k+j-i-1) Y = 0
因为 A^k Y = 0, 于是 必有 A^(k-1) Y = 0, 与题设矛盾。 所以 必有 Y, AY,…,A^k-1Y线性无关
简单分析一下即可,答案如图所示