设对角矩阵

其中 , 证明和 可交换的矩阵只能是对角矩阵. 证明 设矩阵 可交换, 那么有

即有

依次比较等式两边第 1 行,第 2 行, ,第 行相应位置上的元素,可以得到

故结论成立。