Suma+sigue

Potencias de una matriz

Matemáticas · Matemáticas Aplicadas a las CCSS II · 2.º Bachillerato · Matrices y operaciones

«Calcula A50» es una pregunta de examen que parece imposible y se resuelve en cuatro líneas. No hay que multiplicar cincuenta veces: hay que buscar el patrón. Y en los problemas reales, An suele significar «cómo estará el sistema dentro de n pasos».

Cómo se ataca

  1. Se calcula A2.
  2. Se calcula A3.
  3. Se mira el patrón y se escribe An.
  4. Se comprueba con A4 antes de darlo por bueno.

El paso 4 es el que separa el aprobado del suspenso: un patrón adivinado con dos casos falla más de lo que parece.

Calcular An para A =
11
01

  1. A2 =
    12
    01
  2. A3 =
    13
    01
  3. El patrón está claro: arriba a la derecha aparece el exponente.
  4. An =
    1n
    01
  5. Comprobación con A4: sale un 4 arriba a la derecha ✓.

Los tres comportamientos que salen

TipoQué pasaEjemplo
PeriódicaAk = I y todo se repite cada k
01
10
con k = 2
Con patrónuna entrada crece con n
11
01
IdempotenteA2 = A, así que todas son A
10
00
Con una matriz periódica de periodo k, para calcular A50 se divide 50 entre k y solo importa el resto. Si el periodo es 2, A50 = I porque 50 es par.
Dónde se lía todo el mundo

Ponerse a multiplicar. Nadie espera que hagas cincuenta productos: el ejercicio pide encontrar la regularidad, y si te pones a multiplicar es que no has visto de qué va.

A50 = A·A·A… cincuenta vecesCalculo A2 y A3, veo el patrón y sustituyo n = 50

Si tras tres potencias no hay patrón, casi seguro te has equivocado en alguna.

En una frase: se calculan las primeras potencias, se busca el patrón, se escribe An y se comprueba con una potencia más.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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