与えられた式は $P^{-1}AP = \begin{pmatrix} -1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 2 \end{pmatrix}$ です。 この式から行列 $A$ の固有値を求める問題です。

代数学線形代数行列固有値対角化
2025/7/8

1. 問題の内容

与えられた式は P1AP=(100010002)P^{-1}AP = \begin{pmatrix} -1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 2 \end{pmatrix} です。
この式から行列 AA の固有値を求める問題です。

2. 解き方の手順

P1APP^{-1}AP の形から、PP はある行列 AA を対角化する行列であることが分かります。
対角化された行列の対角成分は、行列 AA の固有値と一致します。
したがって、行列 AA の固有値は P1APP^{-1}AP の対角成分から読み取れます。
P1APP^{-1}AP の対角成分は、-1, 1, 2 です。

3. 最終的な答え

行列 AA の固有値は -1, 1, 2 です。

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