Find the characteristic polynomial of the matrix A:
p A ( λ ) = det ∣ 1 − λ 0 3 2 1 − λ − 1 1 − 1 1 − λ ∣ = ( 1 − λ ) 3 − 6 − 4 ( 1 − λ ) p_A(\lambda)=\det\begin{vmatrix}
1-\lambda & 0 & 3\\
2 & 1-\lambda & -1\\
1 & -1 & 1-\lambda
\end{vmatrix}=(1-\lambda)^3-6-4(1-\lambda) p A ( λ ) = det ∣ ∣ 1 − λ 2 1 0 1 − λ − 1 3 − 1 1 − λ ∣ ∣ = ( 1 − λ ) 3 − 6 − 4 ( 1 − λ )
− p A ( λ ) = λ 3 − 3 λ 2 − λ + 9 -p_A(\lambda)=\lambda^3-3\lambda^2-\lambda+9 − p A ( λ ) = λ 3 − 3 λ 2 − λ + 9
Cayley-Hamilton theorem claims that p A ( A ) = 0 p_A(A)=0 p A ( A ) = 0 , that is, A 3 − 3 A 2 − A + 9 I = 0 A^3-3A^2-A+9I=0 A 3 − 3 A 2 − A + 9 I = 0 .
Let's divide A 6 − 5 A 5 + 8 A 4 − 2 A 3 − 9 A 2 + 31 A − 36 I A^6 − 5A^5 + 8A^4 − 2A^3 − 9A^2 + 31A − 36I A 6 − 5 A 5 + 8 A 4 − 2 A 3 − 9 A 2 + 31 A − 36 I by A 3 − 3 A 2 − A + 9 I A^3-3A^2-A+9I A 3 − 3 A 2 − A + 9 I with remainder. We obtain:
A 6 − 5 A 5 + 8 A 4 − 2 A 3 − 9 A 2 + 31 A − 36 I = A^6 − 5A^5 + 8A^4 − 2A^3 − 9A^2 + 31A − 36I= A 6 − 5 A 5 + 8 A 4 − 2 A 3 − 9 A 2 + 31 A − 36 I =
= ( A 3 − 3 A 2 − A + 9 I ) ( A 3 − 2 2 + 3 A − 4 I ) = 0 =(A^3-3A^2-A+9I)(A^3 − 2^2 + 3A − 4I)=0 = ( A 3 − 3 A 2 − A + 9 I ) ( A 3 − 2 2 + 3 A − 4 I ) = 0
Answer . 0.
Comments