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(1)2次正方行列AでA^2=?Eとなるものを一つ見つけよ.ただしEは2次単位行列

(2)自然数nについて「実n次正方行列JでJ^2=?Enとなるようなものが存在する.」と「nは偶数.」が同値であることを示せ.

という問題が分かりません.どなたか分かる方がいらっしゃいましたら,教えてください.よろしくお願いします.


●質問者: airasika
●カテゴリ:学習・教育
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 2/2件

▽最新の回答へ

1 ● martyan

(1)は
d=-a,a^2+bc=-1ならなんでもいいからA=( 1 2)
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーー(-1 -1)
2はとりあえず固有値^2=?1
・・・固有ベクトルとAを求める条件式は揃ったけど・・・
難しすぎて手が出ない・・・


2 ● ita

1は「実」とは書いてないので、単位行列の±i倍でもOK。

2a:偶数ならあるー>{{0,-1}{1,0}}を対角ブロックに並べればOK
2b:あるなら偶数:これちょっと難しい。
二乗すると固有値が全て-1になるので、元の行列は固有値が全て±i。対角要素を全て足した数(trace)は固有値の和になっている。これが実数である必要がある。nが奇数だとiと-iを合計で奇数個足すと絶対0にならない。偶数ならiと-iをペアにすれば可能。よってnは偶数。

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