Ejercicio de matrices 8 resuelto: Identidad de Cayley-Hamilton para matrices 2×2

✓ Solución revisada y verificada

Enunciado

Probar que toda A=[[a,b],[c,d]] cumple A²-(a+d)A+(ad-bc)I=0.
Ver solución paso a pasoDesarrollo, resultado e interpretación

Desarrollo paso a paso

1. Calcular A²

A²=[[a²+bc, ab+bd],[ac+cd, bc+d²]]

2. Restar la traza

Al sustraer (a+d)A quedan términos diagonales bc-ad y bc-ad con signo opuesto al término det(A)I.

3. Concluir

Al sumar (ad-bc)I todos los elementos se anulan.

Método utilizado

Cayley-Hamilton

Resultado final

A²-tr(A)A+det(A)I=0.

Interpretación del resultado

Es el teorema de Cayley-Hamilton en dimensión 2: la matriz satisface su propio polinomio característico.

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