EJERCICIO 1 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 1.
Para las matrices del primer resuelto, ¿entrada (1,1) del conmutador?
- PISTA 1
Una pista
Lee la diagonal final.
Un desarrollo posible.
En el primer resuelto, AB=diag(1,0) y BA=diag(0,1).
Su diferencia tiene primera entrada diagonal1−0.
EJERCICIO 2 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 2.
¿Traza del conmutador diag(1,−1)?
- PISTA 1
Una pista
Suma la diagonal.
Un desarrollo posible.
La traza suma las entradas diagonales.
Para diag(1,−1), se obtiene1+(−1).
EJERCICIO 3 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 3.
Si A=2I y B es cualquier matriz compatible, ¿cuánto vale la norma de [A,B]?
- PISTA 1
Una pista
La identidad conmuta con todas las matrices.
Un desarrollo posible.
A=2I es una matriz escalar y conmuta con B.
La norma de la matriz cero es 0 para cualquier norma matricial.
EJERCICIO 4 / 5Respuesta comprobable
Tu reto 4.
¿AB=BA para cualquier par de matrices cuadradas? Sí o no.
- PISTA 1
Una pista
El primer ejemplo es un contraejemplo.
Un desarrollo posible.
El primer resuelto da AB=diag(1,0) y BA=diag(0,1).
Son matrices distintas y constituyen un contraejemplo.
La respuesta es no: no todo par cuadrado conmuta.
EJERCICIO 5 / 5Razonamiento · revisión personal
Tu reto 5.
Demuestra tr(AB−BA)=0 en dimensión finita.
- PISTA 1
Una pista
Escribe la doble suma de cada traza e intercambia índices.
Un desarrollo posible.
En dimensión finita, tr(AB)=ΣᵢΣⱼaᵢⱼbⱼᵢ.
Intercambiar los índices y el orden de las sumas finitas da tr(BA)=la misma expresión.
Por linealidad, tr(AB−BA)=tr(AB)−tr(BA)=0.
La finitud justifica el intercambio sin hipótesis de convergencia.