Σελίδα 1 από 1

SEEMOUS 2015/3

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 08, 2015 10:48 pm
από emouroukos
3) Για κάθε ακέραιο n>2, έστω A,B,C,D\in\mathcal{M} _n (\mathbb{R} ) πίνακες για τους οποίους ισχύει AC-BD=I_n και AD+BC=O_n.

Να αποδειχθεί ότι:

α) CA-DB=I_n και DA+CB=O_n,

β) \det(AC)\geq 0 και (-1)^n \det(BD)\geq 0.

Re: SEEMOUS 2015/3

Δημοσιεύτηκε: Τρί Μαρ 10, 2015 6:00 pm
από Antonis_Z
Μια σκιαγράφηση λύσης(διαφορετικής απ'την επίσημη) για το-ομολογουμένως-δύσκολο 3β(το έλυσε πλήρως μόνο ένα άτομο στο διαγωνισμό).

Ας ονομάσουμε με τη σειρά τις 4 σχέσεις που έχουμε (1),(2),(3),(4).
C\cdot (1)\implies CAC-CBD=C
(3)\cdot C\implies CAC-DBC=C
Άρα CBD=DBC\implies ACBD=ADBC.
Επίσης,D\cdot (1)\implies DAC-DBD=D
και (3)\cdot D\implies CAD-DBD=D
άρα DAC=CAD\implies ADAC=ACAD.
Τώρα AC\cdot (1)\implies (AC)^2-ACBD=AC και AD\cdot (2)\implies (AD)^2+ADBC=O_n.
Με πρόσθεση των 2 τελευταίων (AC)^2+(AD)^2=AC (λόγω των προηγούμενων σχέσεων).
Τέλος πάλι λόγω των προηγούμενων σχέσεων έχουμε AC=(AC+iAD)(AC-iAD)\implies \det(AC)=|\det(AC+iAD)|^2\geq 0.
Για την απόδειξη της 2ης ανισότητας παρατηρήστε ότι είναι ισοδύναμη με την 1η...
Ουσιαστικά πρόκειται για την ιδέα της λύσης του Κωνσταντίνου Τσίνα απ'το διαγωνισμό.

Re: SEEMOUS 2015/3

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιούλ 25, 2017 5:08 pm
από Demetres
Βάζω μια απάντηση για το (α) που ήταν πιο απλό ώστε να κλείσει αυτό το θέμα:

Οι συνθήκες δίνουν \begin{pmatrix} A & B \\ -B & A\end{pmatrix}\begin{pmatrix} C & D \\ -D & C\end{pmatrix} = I. Άρα είναι και \begin{pmatrix} C & D \\ -D & C\end{pmatrix}\begin{pmatrix} A & B \\ -B & A\end{pmatrix} = I. Αυτό δίνει τις άλλες δύο συνθήκες.