Enunciado

Demonstre que se A e B são semelhantes, então possuem os mesmos polinômios característicos e portanto os mesmo autovalores.

Passo 1

E aí, aluno?! Vamos para mais uma questão!

Dadas duas matrizes A e B, vamos supor que elas sejam semelhantes de ordem n. Isso implica que existe uma matriz M, também de ordem n, tal que:

A = M - 1 B M

Passo 2

Sabemos que

M - 1 M = I

Em que I é a matriz identidade. Assim:

det ⁡ A - x I = det ⁡ ( M - 1 B M - x I )

Reescrevendo:

det ⁡ A - x I = det ⁡ ( M - 1 ( B - x I ) )

Passo 3

det ⁡ ( M - 1 ( B - x I ) ) = det ⁡ ( M - 1 ) det ⁡ ( B - x I ) det ⁡ ( M )

Reordenando:

det ⁡ ( M - 1 ) det ⁡ ( M ) det ⁡ ( B - x I ) = det ⁡ ( M - 1 M ) det ⁡ ( B - x I )

Sabendo que

M - 1 M = I

det ⁡ ( I ) det ⁡ ( B - x I ) = 1 det ⁡ ( B - x I )  

Dessa forma, retomando

det ⁡ A - x I = det ⁡ ( M - 1 B M - x I )

Temos que

det ⁡ ( A - x I ) = det ⁡ ( B - x I )

Como os determinantes são iguais, A e B possuem o mesmo polinômio característico.

Resposta

Demonstração.

Exercícios de Livros Relacionados

Nos Exercícios 12-15, encontre uma matriz P que diagonalize A e calcule P - 1 A P . A = 1 0 0 0 1 1 0 1 1
Em cada parte, calcule a potência indicada deA = [[[1,-,2,8],[0,-,1,0],[0,0,-,1]]]
Encontre A^n se n for um inteiro positivo e:A = [[[3,-,1,0],[-,1,2,-,1],[0,-,1,3]]]
No Exercício 4, mostre que A e B não são matrizes semelhantes.A = 1 0 1 2 0 2 3 0 3 , B = 1 1 0 2 2 0 0 1 1
Seja A =4 0 1 2 3 2 1 0 4 Será A diagonalizável? Justifique sua conclusão.