
<連立漸化式の行列を用いた方法>
まず、これらを行列で表現してみよう
・・・・@
表現を簡単にするために、次のように置いてみる。
,
,
とすると
・・・・A
ここに、
である。
Aは等比数列と形が似ている。
すなわち、帰納的に次のように表せる。(厳密には数学的帰納法を用いて証明する。)
![]()
![]()
![]()
…………………………………..
![]()
よって、
・・・ B
である。
● 結局、連立漸化式の一般項を求めることは行列のn乗を計算することになる。
のn乗を計算する。
そこで、行列
を対角化することを考える(行列を対角形にするとn乗の計算がしやすいので)。
このあたりのことは次のサイトを見てください。
● <行列n乗のまとめ>
<行列の練習問題>
1、
の 逆行列が存在するかどうかを判定せよ。
2、行列
に対して、
, ![]()
を満たす行列
を求めよ。(途中経過を記入)
3, 行列
が逆行列をもたないように,
の値を定めよ。
(簡単な途中経過を記入)
4, 次の等式を満たす2次の正方行列
を求めよ。(途中経過を記入)
, ![]()
5、逆行列を用いて、次の連立方程式を解け。(簡単な途中経過を記入)
(1)
![]()
(2)
![]()
6、次の問いに答えよ。(途中経過を記入)
@
のとき、
を求めよ。
A
のとき、
を求めよ。
7、次の連立方程式のうち、解を無数にもつものはどれか、解をもたないものはどれか。(理由を付して答えよ)
@
A ![]()
8、
のとき、
とする。
が対角行列 となることを利用して、
,
を計算し、
を類推で求めよ。(解答に当たって、
あたりまでは省略せずに書くこと。)
9、2次の正方行列
の逆行列
が存在するとき、
が成り立つことを証明せよ。
10、行列
は正方行列、
は
と 同じ型の単位行列とするとき、
ならば
は
の逆行列であることを示せ。
11、連立1次方程式
が
以外の解を持つように定数
の値を定めよ。
(論旨が明確になるように、対偶を用いて解答せよ。)