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行列

先日も質問させていただきました。 2×2の行列Z=aI+bJを考える。 ただし、I=|1 0|および、J=|0 1|である。        |0 1|     |-1 0|   また、aとbは実数であり、aとbが同時に0になることはないとし、ZtはZの転置行列を表す。 (1)Z+ZtとZ-Ztをそれぞれa,b,I,Jで表しなさい。 これらは必ずa,b,I,Jが入らないとダメなのでしょうか?? 実際に計算してみますと         Z=aI+bJ      Zt=aI-bJ          Z+Zt=2aI Z-Zt=2bJ となりました。 この計算はただ、上のZ=aI+bJ   Zt=aI-bJを足し、引きしただけですが 行列に直して計算しても答えは同じになりました。 どちらの方法でも可能なのでしょうか?? また、 (2)ZZtをa,b,I,Jで表しなさい。 これを前者の方法でやれば、      ZZt=(aI)^2-(bJ)^2となり 行列に直して計算すると、       ZZt=(a^2+b^2)I という結果になりました。 なぜ答えが違うのでしょうか?? 初歩的な質問でもうしわけないです。

みんなの回答

  • YHU00444
  • ベストアンサー率44% (155/352)
回答No.2

>この場合どちらの方が答えに適切でしょうか?? んなの簡単に表せるほうに決まってますって。 だいたい、Iは単位行列、Jはπ/2の回転を表す行列なんだから、二乗したら単位行列のプラスマイナスになることは容易に想像が付くことでしょう。 >またa,b,I,Jで表しなさいとは4つの文字全てを使って表せということなのでしょうか?? これは常識(というか国語力)の問題ですね。 Q.「(1+i)/√2の4乗を複素数で表しなさい。」 A.「答えは-1です。」 ○  「iの二乗です。」 間違っていないが×  「(1+i)^4/4です。」…… そもそも「行列をa,b,I,Jを使って表せ」と書いてあったら、行列を成分表示でなく文字で書けと言っているのだろうと普通に類推できるはずですし、そこは状況を見ながら適宜判断していかないとダメですよ。

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  • YHU00444
  • ベストアンサー率44% (155/352)
回答No.1

ヒント:行列Jの2乗を計算すれば疑問が氷解すると思いますよ。

faith7933
質問者

お礼

返信ありがとうございます。 おっしゃるとおりJの2乗をしたところ、同じ答えになりました。 この場合どちらの方が答えに適切でしょうか?? またa,b,I,Jで表しなさいとは4つの文字全てを使って表せということなのでしょうか??

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