Autor Tema: Hallar matrices que conmuten

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20 Septiembre, 2020, 08:09 pm
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castrokin

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Hola chicos me gustaría que me ayudaran con este ejercicio

Me piden hallar todas las matrices que conmuten con la matriz:

\( \begin{pmatrix}{1}&{1}\\{0}&{1}\end{pmatrix} \)

Leyendo un poco he encontrado que

sea \( X=\begin{pmatrix}{a}&{b}\\{c}&{d}\end{pmatrix} \) entonces \( A*X=X*A \)

resolviendo

\( A*X= \begin{pmatrix}{1}&{1}\\{0}&{1}\end{pmatrix}*\begin{pmatrix}{a}&{b}\\{c}&{d}\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}{a+c}&{b+d}\\{c}&{d}\end{pmatrix} \)

\( X*A=\begin{pmatrix}{a}&{b}\\{c}&{d}\end{pmatrix}*\begin{pmatrix}{1}&{1}\\{0}&{1}\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}{a}&{a+b}\\{c}&{c+d}\end{pmatrix} \)

podría entonces decir que
 
\( a+c=a\rightarrow{c=0} \)
\( c=c \)
\( b+d=c+d\rightarrow{b=c} \)
\( d=c+d\rightarrow{c=0} \)

quedando

\( X=\begin{pmatrix}{a}&{0}\\{0}&{d}\end{pmatrix} ; a,d \in{\mathbb{R}} \)

¿Estará correcto el planteamiento que he usado para resolver el problema?

Muchísimas gracias por su ayuda

20 Septiembre, 2020, 08:33 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

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Hola

 La idea es correcta, pero...

\( A*X= \begin{pmatrix}{1}&{1}\\{0}&{1}\end{pmatrix}*\begin{pmatrix}{a}&{b}\\{c}&{d}\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}{a+c}&{b+d}\\{c}&{d}\end{pmatrix} \)

\( X*A=\begin{pmatrix}{a}&{b}\\{c}&{d}\end{pmatrix}*\begin{pmatrix}{1}&{1}\\{0}&{1}\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}{a}&{a+b}\\{c}&{c+d}\end{pmatrix} \)

podría entonces decir que
 
\( a+c=a\rightarrow{c=0} \)
\( c=c \)
\( b+d=c+d\rightarrow{b=c} \)
\( d=c+d\rightarrow{c=0} \)

La igualdad en rojo está mal. Es:

\( a+b=b+d \)

Saludos.

20 Septiembre, 2020, 09:10 pm
Respuesta #2

castrokin

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muchas gracias

resolviendo nuevamente quedaría

\( X=\begin{pmatrix}{a}&{0}\\{0}&{a}\end{pmatrix} \)

De nuevo muchas gracias por tu ayuda