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矩阵n次幂问题a=【k 0 0;1 k 0;0 1 k】求a^n

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/19 09:50:58
矩阵n次幂问题
a=【k 0 0;1 k 0;0 1 k】
求a^n
矩阵n次幂问题a=【k 0 0;1 k 0;0 1 k】求a^n
a^n = [0 0 0] [1 0 0]
{ [1 0 0] + k[0 1 0] }^n
[0 1 0] [0 0 1]
上式可用二项式定理展开
令左边矩阵为A,右边矩阵为I
a^n=(A+kI)^n
注意到A^2=[0 0 0] A^3为3阶0矩阵
[0 0 0]
[1 0 0]
所以a^n=C(n,2)A^2*(kI)^(n-2)+C(n,1)A*(kI)^(n-1)+(kI)^n
=C(n,2)k^(n-2)A^2+C(n-1)k^(n-1)A+k^nI
=[k^n 0 0]
[nk^(n-1) k^n 0]
[n(n-1)/2*k^(n-2) nk^(n-1) k^n]