Page 106 - 4371
P. 106

4 n 1    0    ...   0      0    ...   0     0
                   0    4 n 1  ...   0      0    ...   0     0
                   ...    ...   ...   ...    ...  ...  ...    ...
                   0       0    ...  4 n 1  0    ...   0     0
                                                                 .
                   0       0    ...  3 n 1   2 n ...  0     0
                   ...    ...   ...   ...    ...  ...  ...    ...
                   0    4 n 1  ...   0      0    ...   2 n  0

                  4 n      0    ...   0      0    ...   0      2 n
         Оскільки в одержаному визначнику всі елементи над голо-
         вною діагоналлю – нулі, то він дорівнює добутку діагона-
         льних елементів. Отже
                                                            n
                                 n
                                        n
                                   n 14     2   n      n21  n   n 14    .
                                            2
            2.39  Домножимо  рівність  A       A   на  A ,  одержимо:
            3
                                3
                                                     3
                 2
          A   A    A, тобто  A   A; аналогічно  B   B . Тоді
                 3    3    2        2    3
          A    B   A 3 A  B  3 AB   B   A3 AB 3 AB  B   A  B .
                          3                            3              3
         Отже,  det A    B  det A    B , але  det A   B  det  A   B 
                                                    3
         і  ми  приходимо  до  рівності  det A   B   det A   B ,  що
         можливо тільки  у трьох випадках: коли  det    A     B  дорів-
         нює -1, 0, або 1.
            2.40 Якщо б така матриця існувала, то домноживши да-
         ну  рівність  на  3  і  додавши  до  обидвох  частин  одиничну
         матрицю, ми б одержали:
                                      2   15     9  
                                                    
                                  2
                          3A   E       6  4  6    .
                                                    
                                       0   12    8 
         Визначник матриці, що стоїть справа, дорівнює -152. Вра-
                                             2               2
         ховуючи  це,  маємо:  det   3  EA     det 3  EA      152,
         що неможливо.
            2.41 Неважко здогадатись, що степені матриці  A  мають
         вид:
                                      106
   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110   111