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■28111
/ inTopicNo.1)
行列
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□投稿者/ 雄大
一般人(1回)-(2007/09/22(Sat) 00:41:47)
行列A((a,b)(c,d))がA^3-aA^2=E,ad-bc=1を満たすときA^(-1)および
A^n(n=1,2,…)をbで表せ。但しEは単位行列である。
A^(-1)=1/(ad-bc)*((d,-b),(-c,a))は分かるのですがA^nが分かりません。教えてください。
表記が分かりにくくてすみません。
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■28112
/ inTopicNo.2)
Re[1]: 行列
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□投稿者/ 七
一般人(3回)-(2007/09/22(Sat) 01:27:57)
A^3-aA^2=E ならば
A(A^2−aA)=E
(A^2−aA)A=E ですから
A^2−aA がAの逆行列です。
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■28132
/ inTopicNo.3)
Re[1]: 行列
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□投稿者/ 七
一般人(4回)-(2007/09/23(Sun) 01:36:46)
反応がないので,書いておきます。もっと簡単な方法があるかも知れませんが…
ad−bc=1 より
A^(−1)=1/(ad−bc)*((d,−b)(−c,a))=((d,−b)(−c,a)) … (1)
A^3−aA^2=E より
A^(−1)=A^2−aA
ケーリー・ハミルトンの公式より
A^2=(a+d)A−(ad−bc)E だから
A^(−1)=A^2−aA=(a+d)A−(ad−bc)E−aA
=dA−E=((ad−1,bd)(cd,d^2−1)) … (2)
(1)(2)より
d=ad−1,−b=bd,−c=cd,a=d^2−1
したがって d=−1,a=0
ad−bc=1 に代入して −bc=1 ,c=−1/b
よって A^(−1)=((−1,−b)(1/b,0))
したがって A=((0,b)(−1/b,−1))
A^2=A^(−1)=((−1,−b)(1/b,0))
A^3=E
よって,kを自然数として
n=3k のとき
A^n=E
n=3k−1 のとき
A^n=A^2=((−1,−b)(1/b,0))
n=3k−2 のとき
A^n=A=((0,b)(−1/b,−1))
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