線形代数入門解答例
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74第5章固有値と固有ベクトル a2=−bc=d2,ab+bd=(a+d)b=0,ac+dc=(a+d)c=0. よってa=−dとおけば最後の2つは満たされる. またa=1,d=−1とすれば−bc=1.これはb=1,c=−1で満たされる.実際 ⎛⎜⎜⎜⎜⎝11−1−1⎞⎟⎟⎟⎟⎠⎛⎜⎜⎜⎜⎝11−1−1⎞⎟⎟⎟⎟⎠=⎛⎜⎜⎜⎜⎝0000⎞⎟⎟⎟⎟⎠.2. AB=IならばA2B2=Iであることを証明せよ.[解答例] A2B2=AABB=A(AB)B=AIB=AB=I.3. 点(0,1)を点(−1,3)へ,点(1,−1)を点(3,−4)へうつすような線形変換の行列を求めよ.[解答例] ⎛⎜⎜⎜⎜⎝−13⎞⎟⎟⎟⎟⎠=⎛⎜⎜⎜⎜⎝abcd⎞⎟⎟⎟⎟⎠⎛⎜⎜⎜⎜⎝01⎞⎟⎟⎟⎟⎠⇔⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩b=−1,d=3, ⎛⎜⎜⎜⎜⎝3−4⎞⎟⎟⎟⎟⎠=⎛⎜⎜⎜⎜⎝abcd⎞⎟⎟⎟⎟⎠⎛⎜⎜⎜⎜⎝1−1⎞⎟⎟⎟⎟⎠=⎛⎜⎜⎜⎜⎝a−bc−d⎞⎟⎟⎟⎟⎠=⎛⎜⎜⎜⎜⎝a+1c−3⎞⎟⎟⎟⎟⎠.ゆえに⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩a=2,c=−1. よって⎛⎜⎜⎜⎜⎝2−1−13⎞⎟⎟⎟⎟⎠.4. 点(3,2)を原点のまわりにつぎの角だけ回転した点の座標を求めよ.(1)30◦.  (2)−45◦.  (3)150◦.[解答例]

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