与えられた行列 $A$ の行列式 $|A|$ を求める問題です。行列 $A$ は以下の通りです。 $A = \begin{bmatrix} -4i & -4+4i \\ 1+i & -1-i \end{bmatrix}$

代数学行列式複素数線形代数
2025/6/7

1. 問題の内容

与えられた行列 AA の行列式 A|A| を求める問題です。行列 AA は以下の通りです。
A=[4i4+4i1+i1i]A = \begin{bmatrix} -4i & -4+4i \\ 1+i & -1-i \end{bmatrix}

2. 解き方の手順

2x2行列の行列式は、以下のように計算されます。
A=[abcd]A = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix} のとき、 A=adbc|A| = ad - bc
今回の行列 AA に対しては、
a=4ia = -4i
b=4+4ib = -4 + 4i
c=1+ic = 1+i
d=1id = -1-i
したがって、
A=(4i)(1i)(4+4i)(1+i)|A| = (-4i)(-1-i) - (-4+4i)(1+i)
=4i+4i2(44i+4i+4i2)= 4i + 4i^2 - (-4 -4i + 4i + 4i^2)
=4i4(44i+4i4)= 4i - 4 - (-4 -4i + 4i - 4)
=4i4(8)= 4i - 4 - (-8)
=4i4+8= 4i - 4 + 8
=4i+4= 4i + 4

3. 最終的な答え

A=4+4i|A| = 4 + 4i

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