109_07B_q01
109 指考數學乙 第 1 題
📅 109 年 📝 指考數學乙 第 1 題 題型:單選 課綱:99課綱
矩陣 $\begin{bmatrix} -1 & 0 \\ 1 & -1 \end{bmatrix}^5$ 與下列哪一個矩陣相等?
  1. \begin{bmatrix} -1 & 0 \\ -5 & -1 \end{bmatrix}
  2. \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ -5 & 1 \end{bmatrix}
  3. \begin{bmatrix} -1 & 5 \\ 0 & -1 \end{bmatrix}
  4. \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 5 & 1 \end{bmatrix}
  5. \begin{bmatrix} -1 & 0 \\ 5 & -1 \end{bmatrix}
矩陣行列式、矩陣與應用
解題手法設未知數〔AI 推測〕
答案

5

詳解
設 $A = \begin{bmatrix} -1 & 0 \\ 1 & -1 \end{bmatrix} = -I + \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 1 & 0 \end{bmatrix}$。令 $B = \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 1 & 0 \end{bmatrix}$,則 $B^2 = O$。由二項式定理,$A^5 = (-I + B)^5 = \binom{5}{0}(-I)^5 + \binom{5}{1}(-I)^4 B + \binom{5}{2}(-I)^3 B^2 + \dots = -I + 5B = \begin{bmatrix} -1 & 0 \\ 0 & -1 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 0 & 0 \\ 5 & 0 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -1 & 0 \\ 5 & -1 \end{bmatrix}$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。