در ماتریس $A={{\left[ {{a}_{ij}} \right]}_{۳\times ۳}}$ اگر ${{a}_{ij}}=\left\{ \begin{matrix} ۲ & i\ne j \\ ۱ & i=j \\\end{matrix} \right.$ باشد ${{A}^{۲}}-۴A$ برابر کدام است؟
با توجه به صورت سوال، ماتریس $A$ به سادگی نوشته میشود. $A=\left[ \begin{matrix} 1 & 2 & 2 \\ 2 & 1 & 2 \\ 2 & 2 & 1 \\\end{matrix} \right]$ حالا باید ${{A}^{2}}-4A$ را به دست آوریم: $\begin{align} & {{A}^{2}}-4A=A(A-4I) \\ & =\left[ \begin{matrix} 1 & 2 & 2 \\ 2 & 1 & 2 \\ 2 & 2 & 1 \\\end{matrix} \right](\left[ \begin{matrix} 1 & 2 & 2 \\ 2 & 1 & 2 \\ 2 & 2 & 1 \\\end{matrix} \right]-\left[ \begin{matrix} 4 & 0 & 0 \\ 0 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 4 \\\end{matrix} \right])=-I \\ \end{align}$ بنابراین: ${{A}^{2}}-4A=\left[ \begin{matrix} 1 & 2 & 2 \\ 2 & 1 & 2 \\ 2 & 2 & 1 \\\end{matrix} \right]\left[ \begin{matrix} -3 & 2 & 2 \\ 2 & -3 & 2 \\ 2 & 2 & -3 \\\end{matrix} \right]=\left[ \begin{matrix} 5 & 0 & 0 \\ 0 & 5 & 0 \\ 0 & 0 & 5 \\\end{matrix} \right]=5I$