Matematică, întrebare adresată de CAE16, 9 ani în urmă

Bună ,am nevoie de ceva ajutor . îmi poate explica cineva Cum se rezolva astfel de exerciții ?mulțumesc

Anexe:

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de CRG
1
Calculezi A^{2} , A^3, etc până găseşti o regulă şi apoi o demonstrezi prin inducţie.
[tex]a) \, A = \left(\begin{array}{ccc}1&i\\0&1\end{array}\right) \\ \\ A^2 = \left(\begin{array}{ccc}1&i\\0&1\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc}1&i\\0&1\end{array}\right) = \left(\begin{array}{ccc}1&2i\\0&1\end{array}\right) \\ \\ A^3 = A^2 \cdot A = \left(\begin{array}{ccc}1&2i\\0&1\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc}1&i\\0&1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}1&3i\\0&1\end{array}\right).[/tex]
Observăm că A^n are forma \left(\begin{array}{ccc}1&n \cdot i\\0&1\end{array}\right).
Presupunem că A^k=\left(\begin{array}{ccc}1&k \cdot i\\0&1\end{array}\right) şi demonstrăm că A^{k+1} = \left(\begin{array}{ccc}1&(k+1) \cdot i\\0&1\end{array}\right). Avem: A^{k+1} = A^k \cdot A = \left(\begin{array}{ccc}1&k\cdot i\\0&1\end{array}\right) \cdot \left(\begin{array}{ccc}1&i\\0&1\end{array}\right) = \left(\begin{array}{ccc}1&i+k \cdot i\\0&1\end{array}\right) \\ \\ = \left(\begin{array}{ccc}1&(k+1)i\\0&1\end{array}\right)..
Deci, conform principiului inducţiei matematice, A^n =  \left(\begin{array}{ccc}1&n \cdot i\\0&1\end{array}\right).

La b aplicăm altă regulă (binomul lui Newton):
A=  \left(\begin{array}{ccc}1&1&1\\0&1&1\\0&0&1\end{array}\right) = \underset{I_3}{\underbrace{ \left(\begin{array}{ccc}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\end{array}\right)}} + \underset{B}{\underbrace{ \left(\begin{array}{ccc}0&1&1\\0&0&1\\0&0&0\end{array}\right)}} = I_3 + B.
[tex]B = \left(\begin{array}{ccc}0&1&1\\0&0&1\\0&0&0\end{array}\right) \\ \\ B^2 = \left(\begin{array}{ccc}0&1&1\\0&0&1\\0&0&0\end{array}\right) \left(\begin{array}{ccc}0&1&1\\0&0&1\\0&0&0\end{array}\right)= \left(\begin{array}{ccc}0&0&1\\0&0&0\\0&0&0\end{array}\right) \\ \\ B^3 = \left(\begin{array}{ccc}0&0&1\\0&0&0\\0&0&0\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc}0&1&1\\0&0&1\\0&0&0\end{array}\right) = \left(\begin{array}{ccc}0&0&0\\0&0&0\\0&0&0\end{array}\right) = O_3 [/tex]
\Rightarrow B^p=O_3, \forall p  \geq  3.
[tex]A^n = (I_3 + B)^n = C_n^0 I_3^n + C_n^1I_3^{n-1}B+C_n^2 I_3^{n-2}B^2 \\ \\ A^n = I_3 + n \cdot I_3 \cdot B + \frac{n(n-1)}{2}B^2 \\ \\ A^n = I_3 + nB + \frac{n(n-1)}{2}B^2 \\ \\ A^n = \left(\begin{array}{ccc}1&0&0\\0&1&0\\0&0&1\end{array}\right) + \left(\begin{array}{ccc}0&n&n\\0&0&n\\0&0&0\end{array}\right) + \left(\begin{array}{ccc}0&0&\frac{n(n-1)}{2}\\0&0&0\\0&0&0\end{array}\right) \\ \\ \Rightarrow A^n = \left(\begin{array}{ccc}1&n&n+\frac{n(n-1)}{2}\\0&1&n\\0&0&1\end{array}\right) [/tex]

Posibil să fi greşit pe undeva..


CAE16: Nu înțeleg absolut nimic îmi poți face o poza eventual ?
CRG: Ce anume nu intelegi?
Alte întrebări interesante