正方行列のm乗

 さて今度は正方行列のm乗を表計算ソフトに計算させて見ましょう.思い切って4×4行列で試してみることにします.まずは基本的な正方行列から計算して,そこからn×n正方行列のm乗を推測してみましょう.

@A1A2A3
A4A5A6

 一般的に

AA1A2A3
A4A5A6

 一般的に

BA1A2A3
A4A5A6

 一般的に

CA1A2A3
A4A5A6

 一般的に

 それでは最後に少し難しいのを一つ.

DA1A2A3
A4A5A6

 対角線上の数列は 3m であることがすぐに予想がつきます.ではその一段上の数列はどうでしょう?
    1,6,27,108,405,…
 第m項を m1 で割った数列を考えましょう.
    1,3,9,27,81,…
 どうです.初項1,項比3の等比数列になりますね.つまり一般項は
    amm1・3m-1
となります.同様に2段上の数列を考えましょう.
    0,1,9,54,270,1215,…
 第m項(m≧2)を m2 で割った数列を考えましょう.
    1,3,9,27,81,…
 どうです.先ほどと同じで,初項1,項比3の等比数列になりましたね.つまり一般項は
    bmm2・3m-2 (1項ずらしている)
 一般的に

《参考資料》