Tips och lösning till U 7.18c

SamverkanLinalgLIU

Version från den 8 november 2015 kl. 16.02; Geoba (Diskussion | bidrag)
Hoppa till: navigering, sök

Tips 1

Visa detta först för \displaystyle A och \displaystyle B som är \displaystyle 2\times2-matriser.


Tips 2

Antag att \displaystyle A och \displaystyle B är godtyckliga kvadratiska matriser. Hur ser diagonalelementen ut för matrisen \displaystyle C=AB resp. \displaystyle D=BA? Visa att \displaystyle sp(C)=sp(D).


Tips 3

Hur ser \displaystyle sp(AB-BA) och \displaystyle sp(E) ut?


Lösning

Diagonalelementet \displaystyle c_{jj} för matrisen \displaystyle C=AB ges av multiplikationen av rad \displaystyle j i \displaystyle A, med kolonn \displaystyle j i \displaystyle B, dvs

\displaystyle c_{jj}=\sum_{k=1}^n a_{jk}b_{kj} = a_{j1}b_{1j}+a_{j2}b_{2j}+\cdots+a_{jn}b_{nj}.

Därmed är

\displaystyle sp(AB)=sp(C)= \sum_{j=1}^n c_{jj} = \sum_{j=1}^n a_{j1}b_{1j}+a_{j2}b_{2j}+\cdots+a_{jn}b_{nj}.

För enkelhetens skull antar vi att \displaystyle n=2, dvs \displaystyle A och \displaystyle B är \displaystyle 2\times2-matriser. Vi får då

\displaystyle sp(AB)= (a_{11}b_{11j+a_{12}b_{21}+a_{21}b_{12}+a_{22}b_{22}.


Det j:te diagonalelementet för matrisen \displaystyle BA ges av multiplikationen av rad \displaystyle j i \displaystyle B med kolonn \displaystyle j i \displaystyle A, dvs

\displaystyle \sum_{k=1}^n b_{jk}a_{kj} = b_{j1}a_{1j}+b_{j2}a_{2j}+\cdots+b_{jn}a_{nj}
Den här artikeln är hämtad från http://wiki.sommarmatte.se/wikis/samverkan/linalg-LIU/index.php/Tips_och_l%C3%B6sning_till_U_7.18c