10.2

Дополнительные задачи

[4/0%]
LaTeX
Задача 10.2.1

Рассмотрим ненормальную обратимую матрицу 2×22 \times 2

A=(110−1). A = \begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 0 & -1 \end{pmatrix}.

Найдите A2A^{2}, A3A^{3} и A−1A^{-1}, используя теорему Кэли-Гамильтона.

?
Задача 10.2.2

Пусть ϵ∈R\epsilon \in \mathbb {R} и ϵ≠0\epsilon \neq 0. Пусть

A(ϵ)=(0ϵϵ0). A(\epsilon ) = \begin{pmatrix} 0 & \epsilon \\ \epsilon & 0 \end{pmatrix}.
?
(i)

Вычислите cos⁡(A(ϵ))\cos (A(\epsilon )) и cos⁡(A(ϵ)⊗A(ϵ))\cos (A(\epsilon ) \otimes A(\epsilon )), применяя теорему Кэли-Гамильтона.

(ii)

Вычислите tanh⁡(A(ϵ))\tanh (A(\epsilon )), применяя теорему Кэли-Гамильтона.

Задача 10.2.3

Пусть ϵ∈R\epsilon \in \mathbb {R}. Рассмотрим матрицу 4×44 \times 4

A(ϵ)=(0ϵϵϵ)⊗(0ϵϵϵ). A(\epsilon ) = \begin{pmatrix} 0 & \epsilon \\ \epsilon & \epsilon \end{pmatrix} \otimes \begin{pmatrix} 0 & \epsilon \\ \epsilon & \epsilon \end{pmatrix}.

Найдите exp⁡(A(ϵ))\exp (A(\epsilon )), применяя теорему Кэли-Гамильтона.

?
Задача 10.2.4

Рассмотрим матрицу Белла

B=12(1001011001−10100−1) B = \frac{1}{\sqrt{2}} \begin{pmatrix} 1 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & -1 & 0 \\ 1 & 0 & 0 & -1 \end{pmatrix}

которая является унитарной матрицей. Примените теорему Кэли-Гамильтона, чтобы найти косоэрмитову матрицу KK такую, что B=eKB = e^{K}.

?