potegowanie macierzy itd

Przestrzenie wektorowe, bazy, liniowa niezależność, macierze.... Formy kwadratowe, twierdzenia o klasyfikacji...
imgstage
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 18
Rejestracja: 21 mar 2009, o 17:58
Płeć: Mężczyzna

potegowanie macierzy itd

Post autor: imgstage »

jak podejsc do tych zadan
1.Proszę podnieść do k-tej potęgi macierz kwadratową o rozmiarach nxn, złożoną z jedynek.
2.Macierze A i B komutują" oznacza, że AB = BA.
Proszę pokazać, że jeżeli kwadratowa macierz A ma komutować ze wszystkimi
kwadratowymi macierzami B tego samego stopnia, to macierz A może być tylko
wielokrotnością macierzy jednostkowej.
Awatar użytkownika
miki999
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 8691
Rejestracja: 28 lis 2007, o 18:10
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Gdańsk
Podziękował: 36 razy
Pomógł: 1001 razy

potegowanie macierzy itd

Post autor: miki999 »

1.
Z zasady mnożenia widać, że macierz złożona z jedynek o wymiarze nxn podniesiona do potęgi 2 będzie postaci:
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}n&...&n\\.&.&.\\.&.&.\\.&.&.\\n&...&n\end{array}\right]}\)

Jak przemnożymy to jeszcze raz przez naszą macierz, to otrzymamy:
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}n^{2}&...&n^{2}\\.&.&.\\.&.&.\\.&.&.\\n^{2}&...&n^{2}\end{array}\right]}\)
Nie trudno się domyślić, że po podniesieniu do k-tej potęgi macierz przybierze formę:
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}n^{k-1}&...&n^{k-1}\\.&.&.\\.&.&.\\.&.&.\\n^{k-1}&...&n^{k-1}\end{array}\right]}\)

Wymiarów otrzymanej macierzy nie pisałem, bo są oczywiste.

Pozdrawiam.
ODPOWIEDZ