¿Por qué usamos determinante para encontrar el polinomio característico de una matriz?

La historia comienza cuando intentas diagonalizar una matriz porque las matrices diagonales son fáciles de manejar y podemos tomar poderes de ellas muy fácilmente.

Entonces, ¿cómo se hace una matriz matriz diagonal?

si dos matrices A y B son “Matrix Similar” si inv (P) * A * P = B

=> A * P = B * P.

Necesitamos encontrar la matriz B. => A * P – B * P = 0.

(B * I – A) * P = 0.

si P # 0, entonces hay muchas soluciones para esta ecuación.

Si hay muchas soluciones para una ecuación, entonces no podemos tomar la inversa de eso. (El inverso existe solo para la función uno-uno, no para muchas funciones).

entonces determinante de esa matriz es 0. det (B * IA) = 0.

determinante de la matriz 2 × 2 [ab; cd] es ad-bc.

B = suponga que es ‘t’ y que las raíces de la siguiente ecuación son elementos de la matriz diagonal.

La ecuación característica de una matriz A es det (BI -A) = 0.

Las raíces de esta ecuación son los elementos en la matriz diagonal.

como matriz 2 × 2 [ab; cd] determinante es ad-bc.

t * [1 0; 0 1] – [ab; cd] = BI-A.

[t 0; 0 t] – [ab; cd] = [ta -b; -c td] = BI-A

det (BI-A) = 0.

como es 2 × 2, el determinante de la matriz es (ta) * (td) – (-b) * (- c) = t * t – (d + a) * t + (a * d- b * c) = 0 .

como ad-bc = det (A).

entonces la ecuación característica es t * t – (d + a) * t + (ad-bc). => t * t – (d + a) * t + det (A) = 0.

Las raíces de la ecuación son sus elementos en su matriz diagonal y el producto de ellos será su determinante.

Y esas raíces se llaman valores propios y el producto de ellas será su determinante.