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Encontrar el número de no-singular matrices

Si $w$ es complejo raíz cúbica de la unidad $w \ne 1$, a continuación, encontrar el número de no-singular de las matrices de la forma $$A=\begin{bmatrix} 1 & a & b\\ w&1 &c \\ w^2 &w & 1 \end{bmatrix}$$ such that $a,b,c$ takes values from the set $S=\left\{w,w^2\right\}$

Yo:

tenemos $$\det(A)=acw^2-(a+c)w+1$$.

$\det(A)=0$ si $ac=1$ $a+c=-1$ desde $1+w+w^2=0$.

Por lo $a=w $ ad $c=w^2$ O $a=w^2$$c=w$.

Pero desde $\det(A)$ es independiente de $b$ La final posible trillizos $(a,b,c)$

$1.$ $(w,w^2,w^2)$

$2.$ $(w^2,w,w)$

$3.$ $(w,w,w^2)$

$4.$ $(w^2,w^2,w)$

Así que el número total de singular matrices es $4$.

Pero el total de número de matrices de $A$$8$.

Por lo tanto el número total de no-singular matrices es $8-4=4$.

Pero mi libro la respuesta es $2$. Se puede saber donde está el error?

3voto

user299698 Puntos 96

La matriz $A$ es singular iff $$0=\frac{\det(A)}{w^2}=\frac{1}{w^2}-(a+c)\frac{1}{w}+ac= \left(\frac{1}{w}-\right)\left(\frac{1}{w}-c\right)$$ que es iff $a=1/w=w^2$ $c\in S$ o $c=1/w=w^2$$a\in S$. Así que hay dos casos más: $(w^2,w^2,w^2)$$(w^2,w,w^2)$.

Por lo tanto el número total de no-singular matrices es $2^3-(4+2)=2$.

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