|
Siguin $$ A=\begin{pmatrix} 2&1\\\ 3&2 \end{pmatrix}, B=\begin{pmatrix} 2&-1\\\ -3&2 \end{pmatrix} $$ i la matriu identitat d'ordre dos $$ I=\begin{pmatrix} 1&0\\\ 0&1 \end{pmatrix} $$ a) Comproveu que `(A-2I)^2=3I` [0,5 punts] Solució:
A-2I=\begin{pmatrix} 2&1\\\ 3&2 \end{pmatrix}- 2\begin{pmatrix} 1&0\\\ 0&1 \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} 2&1\\\ 3&2 \end{pmatrix}+ \begin{pmatrix} -2&0\\\ 0&-2 \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} 0&1\\\ 3&0 \end{pmatrix} $$ $$ (A-2I)^2=\begin{pmatrix} 0&1\\\ 3&0 \end{pmatrix}· \begin{pmatrix} 0&1\\\ 3&0 \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} 3&0\\\ 0&3 \end{pmatrix}=3I $$ b) Utilitzant la igualtat de l’apartat anterior, trobeu la matriu inversa de la matriu `A` en funció de les matrius `A` i `I`, i comproveu que coincideix amb la matriu `B`. [1,25 punts] Solució:
`(A-2I)·(A-2I)=3I` `A^2-2IA-A2I+2I2I=3I` `A^2-4A+4I=3I` `A^2-4A=3I-4I` `A^2-4A=-I` `4A-A^2=I` `(4I-A)A=I` `A^(-1)=4I-A` $$ 4I-A=\begin{pmatrix} 4&0\\\ 0&4 \end{pmatrix} -\begin{pmatrix} 2&1\\\ 3&2 \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} 2&-1\\\ -3&2 \end{pmatrix} $$ c) Calculeu la matriu `X` que satisfà la igualtat `A · X = B`. [0,75 punts] Solució:
`A^(-1)·A·X=A^(-1)·B` `X=A^(-1)·B` `X=B·B` $$ X=B^2=\begin{pmatrix} 2&-1\\\ -3&2 \end{pmatrix}· \begin{pmatrix} 2&-1\\\ -3&2 \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} 7&-4\\\ -12&7 \end{pmatrix} $$ |