Autor Tema: \(4A+A^3-bI=(0)\)

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05 Julio, 2020, 07:40 pm
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Arafer

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Buenas tardes,
Tengo el siguiente problema
¿Para qué valores de \( b \) la matriz \( A \)(\( n\times n \)) es regular si cumple la ecuacion \( 4A+A^3-bI=(0) \)?

05 Julio, 2020, 10:17 pm
Respuesta #1

ingmarov

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Hola Arafer, bienvenido

Toma un tiempo para leer las reglas del foro y el tutorial de LaTex.

https://foro.rinconmatematico.com/index.php?board=177.0


En cuanto a tu problema

\( 4A+A^3-bI=0 \)    sumamos bI a ambos lados

\( 4A+A^3=bI \)  multiplicamos por \( \dfrac{1}{b} \)

\( \dfrac{4}{b}A+\dfrac{1}{b}A^3=I \) Sacamos A como factor común en el lado izquierdo

\( \bf A\left(\dfrac{4}{b}I+\dfrac{1}{b}A^2\right)=I \)

Entonces, para \( b\neq 0 \)

\( A^{-1}=\dfrac{4}{b}I+\dfrac{1}{b}A^2 \)


Saludos
No te confíes, revisa lo que escribo. Yo también me equivoco.
Odio el autocorrector de Android...

05 Julio, 2020, 10:50 pm
Respuesta #2

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Buenas tardes,
Tengo el siguiente problema
¿Para qué valores de \( b \) la matriz \( A \)(\( n\times n \)) es regular si cumple la ecuacion \( 4A+A^3-bI=(0) \)?

Otra forma. De la expresión dada:

\( A(4Id+A^2)=bId \)

Aplicando determinantes y sus propiedades:

\( det(A)det(4Id+A^2)=b^n \)

Ahora recuerda que una matriz es regular si y sólo si su determinante es no nulo.

Saludos.

06 Julio, 2020, 01:11 am
Respuesta #3

Arafer

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Muchas gracias a ambos!!!

06 Julio, 2020, 10:27 am
Respuesta #4

feriva

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¿Para qué valores de \( b \) la matriz \( A \)(\( n\times n \)) es regular si cumple la ecuacion \( 4A+A^3-bI=(0) \)?

Otra forma de llegar a una conclusión similar a la de Ingmarov es sustituir \( I \) por \( AA^{-1}
  \) y multiplicar a los dos lados por la inversa

\( 4A+A^{3}-bI=(0)
  \); o lo que es lo mismo

\( A\cdot4+A^{3}-AA^{-1}b=(0)
  \).

Multiplicando por la inversa

\( 4I+A^{2}-A^{-1}b=(0)
  \).

A lo que se llega es a que si b=0, la igualdad existe independientemente de lo que sea \( A^{-1}
  \) (pero A tendría valores complejos). Si \( b\neq0
  \) y consideramos que no existe la inversa, tampoco puede existir \( -bA^{-1}=(0)
  \); y al despejar tampoco puede existir \( 4I+A^{2}
  \), con lo que no podría existir la propia matriz A.

Saludos.

08 Julio, 2020, 10:07 am
Respuesta #5

Luis Fuentes

  • el_manco
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Ho
la
¿Para qué valores de \( b \) la matriz \( A \)(\( n\times n \)) es regular si cumple la ecuacion \( 4A+A^3-bI=(0) \)?

Otra forma de llegar a una conclusión similar a la de Ingmarov es sustituir \( I \) por \( AA^{-1} \)

No se debe de usar la inversa \( A^{-1} \) si todavía no se sabe si la matriz es inversible, que es precisamente lo que estamos estudiando.

Saludos.

08 Julio, 2020, 11:06 am
Respuesta #6

feriva

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No se debe de usar la inversa \( A^{-1} \) si todavía no se sabe si la matriz es inversible, que es precisamente lo que estamos estudiando.

Saludos.

Gracias Luis.

Saludos.