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factorización del producto de un elemento de matriz y su cofactor

Hola,

esto es una especie de continuación de este hilo concentrarme en un problema específico del álgebra lineal y el análisis que, en mi opinión, es bastante interesante por sí mismo. Allá vamos:

1) Problema principal: Sea $(c_n)_{n\in\mathbb{N}}$ sea una secuencia fija de números complejos. ¿Existe una secuencia de matrices $A_n=(a(n)_{ij})\in M_n(\mathbb{C})$ , $n\in\mathbb{N}$ tal que $a(n)_{ij}\widetilde{a(n)_{ij}}=c_i c_j$ donde $\widetilde{a(n)_{ij}}$ denota el cofactor de $a(n)_{ij}$ ? (Para un $n\in\mathbb{N}$ esto establece en realidad un sistema no lineal de $n^2$ ecuaciones con $n^2$ incógnitas).

2) Problema "inverso": Sea $A_n=(a(n)_{ij})\in M_n(\mathbb{C})$ , $n\in\mathbb{N}$ sea una secuencia dada de matrices cuadráticas complejas de orden creciente. Cuáles son las condiciones necesarias y suficientes para que tal secuencia de matrices tenga una secuencia de números complejos $(c_n)_{n\in\mathbb{N}}$ tal que $\forall n\in\mathbb{N}$ $\forall 1\leq i \leq n, 1\leq j \leq n: a(n)_{ij}\widetilde{a(n)_{ij}}=c_i c_j$ (notación como arriba)?

Cualquier aportación es bienvenida y agradezco enormemente cualquier referencia a problemas similares o relacionados.

Gracias,

efq

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Sam Puntos 2005

El principal problema, podemos utilizar la expansión de los menores a lo largo de la i-ésima fila para calcular

$\det(A_n) = (-1)^{i+1}(a(n)_{i1}\widetilde{a(n)_{i1}} - a(n)_{i2}\widetilde{a(n)_{i2}} + a(n)_{i3}\widetilde{a(n)_{i3}} - \dots)$

o det(An) = (-1)i+1ci(c1 - c2 + c3 - ...).

Esto es cierto para cualquier i <= n, por lo que siempre que c1 - c2 + ... - (-1)ncn != 0 debemos tener ci = (-1)i+1c1 para todo i <= n. Por lo tanto, cuando cn != (-1)n+1c1 por primera vez, no sólo debemos tener c1 - c2 + ... - (-1)ncn = 0, pero esto alternando suma debe desaparecer para todos los mayores de n, lo que significa que cj = 0 para todo j > n.

En conclusión: esto sólo es posible si ck = (-1)k+1c1 para todo k < K (K es constante, sino que posiblemente infinita) y, a continuación, ck = 0 para todo k > K.

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