Enunciado

Dizemos que uma matriz B é uma raiz quadrada de uma matriz A se B B = A .

(c) Você acha que qualquer matriz 2 × 2 tem pelo menos uma raiz quadrada? Explique seu raciocínio

Passo 1

Quando um problema é enunciado com uma definição, a primeira coisa a se fazer é montar a equação que está definida para desenvolvê-la e ver onde podemos chegar.

Adotando B = a b c d , vamos abrir o produto B B .

B B = a b c d . a b c d

B B = ( a × a ) + ( b × c ) a × b + ( b × d ) c × a + ( d × c ) c × b + ( d × d )

B B = a 2 + b c b ( a + b ) c a + d b c + d 2

Passo 2

Quando agrupamos as equações:

a 2 + b c b a + d c a + d b c + d 2

Vemos que, para um argumento de, se   b ( a + d ) = 0 e c a + d = 0 analisamos que existem três opções quando igualamos as parcelas desses produtos a zero:

b = 0 ; c = 0 e a = - d

Resposta

Se analisarmos novamente com as condições de b = 0 ; c = 0 , teremos que a 2 ou d 2 não podem ser negativos uma vez que são quadrados. Portanto, não é qualquer matriz que possui uma raiz quadrada.

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