题目
设A是n阶矩阵,满足 ((A-E))^3=((A+E))^3,则 ((A-E))^3=((A+E))^3_____.


题目解答
答案
解析
步骤 1:展开等式
给定条件是 $(A-E)^{3}=(A+E)^{3}$。我们首先展开这两个立方项。
步骤 2:利用立方公式
利用立方公式 $(x-y)^3 = x^3 - 3x^2y + 3xy^2 - y^3$ 和 $(x+y)^3 = x^3 + 3x^2y + 3xy^2 + y^3$,我们得到:
$(A-E)^{3} = A^3 - 3A^2E + 3AE^2 - E^3$
$(A+E)^{3} = A^3 + 3A^2E + 3AE^2 + E^3$
步骤 3:简化等式
由于 $E^3 = E$(因为 $E$ 是单位矩阵),我们可以简化等式为:
$A^3 - 3A^2E + 3AE - E = A^3 + 3A^2E + 3AE + E$
步骤 4:求解A
通过移项和合并同类项,我们得到:
$-6A^2E - 2E = 0$
$-6A^2 - 2E = 0$
$A^2 = -\frac{1}{3}E$
步骤 5:求解$(A-2E)^{-1}$
由于 $A^2 = -\frac{1}{3}E$,我们可以求解 $(A-2E)^{-1}$。首先,我们注意到 $A^2 + \frac{1}{3}E = 0$,即 $A^2 = -\frac{1}{3}E$。然后,我们利用这个关系来求解 $(A-2E)^{-1}$。
步骤 6:利用矩阵逆的性质
我们利用矩阵逆的性质来求解 $(A-2E)^{-1}$。首先,我们注意到 $A^2 = -\frac{1}{3}E$,然后我们利用这个关系来求解 $(A-2E)^{-1}$。
步骤 7:计算$(A-2E)^{-1}$
通过代数操作,我们得到 $(A-2E)^{-1} = -\frac{3A+6E}{13}$。
给定条件是 $(A-E)^{3}=(A+E)^{3}$。我们首先展开这两个立方项。
步骤 2:利用立方公式
利用立方公式 $(x-y)^3 = x^3 - 3x^2y + 3xy^2 - y^3$ 和 $(x+y)^3 = x^3 + 3x^2y + 3xy^2 + y^3$,我们得到:
$(A-E)^{3} = A^3 - 3A^2E + 3AE^2 - E^3$
$(A+E)^{3} = A^3 + 3A^2E + 3AE^2 + E^3$
步骤 3:简化等式
由于 $E^3 = E$(因为 $E$ 是单位矩阵),我们可以简化等式为:
$A^3 - 3A^2E + 3AE - E = A^3 + 3A^2E + 3AE + E$
步骤 4:求解A
通过移项和合并同类项,我们得到:
$-6A^2E - 2E = 0$
$-6A^2 - 2E = 0$
$A^2 = -\frac{1}{3}E$
步骤 5:求解$(A-2E)^{-1}$
由于 $A^2 = -\frac{1}{3}E$,我们可以求解 $(A-2E)^{-1}$。首先,我们注意到 $A^2 + \frac{1}{3}E = 0$,即 $A^2 = -\frac{1}{3}E$。然后,我们利用这个关系来求解 $(A-2E)^{-1}$。
步骤 6:利用矩阵逆的性质
我们利用矩阵逆的性质来求解 $(A-2E)^{-1}$。首先,我们注意到 $A^2 = -\frac{1}{3}E$,然后我们利用这个关系来求解 $(A-2E)^{-1}$。
步骤 7:计算$(A-2E)^{-1}$
通过代数操作,我们得到 $(A-2E)^{-1} = -\frac{3A+6E}{13}$。