由条件知 是可逆的。而 ,所以 。也就是
。
令 ,只需证明 。
这等价于方程组 与 的解空间维数相等。首先前者一定推出后者;其次,在后者的两边同时乘以 得 ,所以 .也就是说两个方程组同解,解空间维数当然相同。证毕。