Zeige, dass [COS(α), - SIN(α); SIN(α), COS(α)]^n = [COS(n·α), - SIN(n·α); SIN(n·α), COS(n·α)] für n ≥ 1
Induktionsanfang: n = 1
[COS(α), - SIN(α); SIN(α), COS(α)]^1 = [COS(1·α), - SIN(1·α); SIN(1·α), COS(1·α)]
Ich denke hier ist kein weiterer Kommentar nötig oder?
Induktionsschritt: n --> n + 1
[COS(α), - SIN(α); SIN(α), COS(α)]^{n + 1}
= [COS(α), - SIN(α); SIN(α), COS(α)]^n · [COS(α), - SIN(α); SIN(α), COS(α)]
= [COS(n·α), - SIN(n·α); SIN(n·α), COS(n·α)] · [COS(α), - SIN(α); SIN(α), COS(α)]
= [COS(n·α)·COS(α) - SIN(n·α)·SIN(α), ...; ..., ...]
= [COS(n·α + α), ...; ..., ...]
= [COS((n + 1)·α), ...; ..., ...]
Ich habe bei der Multiplikation der Matrizen nur mal das erste Element links oben betrachtet. Die anderen sollten aber genauso gehen.