اگر $A=\left[ \begin{matrix} ۰ & -\tan \alpha \\ \tan \alpha & ۰ \\\end{matrix} \right]$ و $I$ ماتریس همانی مرتبهٔ $۲$ باشد، سطر اول ماتریس ${{(I-A)}^{-۱}}(I+A)$ کدام است؟
$I+A$ و $I-A$ را که به سادگی میتوانیم به دست آوریم. $\begin{align} & I-A=\left[ \begin{matrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\\end{matrix} \right]\left[ \begin{matrix} 0 & -\tan \alpha \\ \tan \alpha & 0 \\\end{matrix} \right]=\left[ \begin{matrix} 1 & \tan \alpha \\ -\tan \alpha & 1 \\\end{matrix} \right] \\ & I+A=\left[ \begin{matrix} 1 & -\tan \alpha \\ \tan \alpha & 1 \\\end{matrix} \right] \\ \end{align}$ باید وارون ماتریس $I-A$ را حساب کنیم تا بتوانیم جواب سوال را بدهیم. ${{(I-A)}^{-1}}=\frac{1}{1+{{\tan }^{2}}\alpha }\left[ \begin{matrix} 1 & -\tan \alpha \\ \tan \alpha & 1 \\\end{matrix} \right]$ بنابراین: $\begin{align} & {{(I-A)}^{-1}}(I+A) \\ & =\frac{1}{1+{{\tan }^{2}}\alpha }\left[ \begin{matrix} 1 & -\tan \alpha \\ \tan \alpha & 1 \\\end{matrix} \right]\left[ \begin{matrix} 1 & -\tan \alpha \\ \tan \alpha & 1 \\\end{matrix} \right] \\ & =\frac{1}{1+{{\tan }^{2}}\alpha }\left[ \begin{matrix} 1-{{\tan }^{2}}\alpha & -2\tan \alpha \\ 2\tan \alpha & 1-{{\tan }^{2}}\alpha \\\end{matrix} \right] \\ & =\left[ \begin{matrix} \frac{1-{{\tan }^{2}}\alpha }{1+{{\tan }^{2}}\alpha } & \frac{-2\tan \alpha }{1+{{\tan }^{2}}\alpha } \\ \frac{2\tan \alpha }{1+{{\tan }^{2}}\alpha } & \frac{1-{{\tan }^{2}}\alpha }{1+{{\tan }^{2}}\alpha } \\\end{matrix} \right]=\left[ \begin{matrix} \cos 2\alpha & -\sin 2\alpha \\ \sin 2\alpha & \cos 2\alpha \\\end{matrix} \right] \\ \end{align}$