Citat:
Ursprungligen postat av
Helicon01
Beräkna (2 -1,1 0)^1000.
Tänker att man använder sig av sambandet A^1000=T*D^1000*T^-1.
Problemet:
- Båda egenvärdena blir 1, en egenvektor => kan ej skapa T?
- Diagonalmatrisen (1 0, 1 0) blir ej större; svaret är ett stort tal
Vet inte riktigt hur man ska kunna gå vidare.
Man kan utnyttja
Cayley-Hamiltons sats för att finna en rekursiv ekvation.
Karakteristiska polynomet för matrisen är:
p(t) = (t-2)(t-0) - 1*(-1) = t^2 - 2t + 1.
Enligt C-H sats gäller därför att A^2 - 2A + I = 0 (testa och se att det stämmer!).
Därmed gäller A^2 = 2A - I som kan utnyttjas:
A^3 = A A^2 = A (2A - I) = 2A^2 - A = 2(2A - I) - A = 3A - 2I.
A^4 = A A^3 = A (3A - 2I) = 3A^2 - 2A = 3(2A - I) - 2A = 4A - 3I.
Vi ser ett mönster, A^n = nA - (n-1)I, som vi genom induktion enkelt kan bevisa gäller för samtliga n.
Slutsatsen blir:
A^1000 = 1000A - 999I = (2000, -1000; 1000, 0) - (999, 0; 0, 999) = (1001, -1000; 1000, -999).