【Mathematica】怎么计算矩阵生成的群?

 时间:2026-04-21 22:13:11

1、给定矩阵:

A = {{1, 1}, {-1, 0}};

计算矩阵的幂,其实就是重复乘以这个矩阵:

MatrixPower[A, n]

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2、这里的n当然可以是小数:

MatrixPower[A, 1/2]

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3、n也可以为复数:

MatrixPower[A, I]

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4、不过涉及到群,自然只考虑n是整数:

MatrixPower[A, n] // FullSimplify

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5、解方程组:

Solve[{Cos[(n*Pi)/3] + Sin[(n *Pi)/3]/Sqrt[3] == 1, 

     (2 Sin[(n*Pi)/3])/Sqrt[3] == 0}, n]

答案是,n为6的倍数。

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6、这样,可以确定这个矩阵生成一个6阶群。

MatrixForm[MatrixPower[A, #]] & /@ Range[6]

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7、这个群里面必定有2阶元素和3阶元素:

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