行列は苦手だ
特に掛け算は面倒だ
素人には不向き・・・!?
行列の掛け算においては
左の行列のI行目の横に並んだ要素と
右の行列のJ列目の縦に並んだ要素を
左は左から
右は上から
要素×要素の和が
掛け算の答えとなる行列の
I行目J列目の要素になるのだが
大きな行列になると
たまらない・・・(苦)
2×2行列か
大部分の要素が0の行列だけ
いじってみる
数学サイト
http://blog.livedoor.jp/mazra627/archives/65532003.html#comments
より、 「たけしのコマ大数学科」
第158回 「法政に挑戦」
問題 「特殊な行列のn乗」
下の行列を50個掛け合わせたときに、
できる行列を求めてください。

解答例 :
2個掛けて、さらに1個掛けて、・・で察しは付くのだが、
ここでは問題の0.5を a にして
2×2行列において
ここでは問題の0.5を a にして
2×2行列において

まるで指数関数のように
右上のaについては
掛け算が足し算になる。
ということは、n回掛けるとは
aをn回足すこと、即ち、aのn倍ということになる。
問題では、a=0.5、n=50なので、答えは

ここからは
余談と遊びに過ぎないけれど・・・
問題の行列を含めて、一般に
m×mの正方行列において
左上と右下の要素が1で
右上の要素がXで
あと残りの要素が全部0の行列なら
問題と同じようなことが言えそうである。
そういう行列をここでだけ f(X) とする。

f(a)×f(b)=f(a+b)
f(a)^n=f(n×a)
指数関数に似ている。
f(a)×f(b)=f(b)×f(a)
交換の法則も満たす。
といっても
行列は数値を返すわけではないので、
知ってる範囲での関数とは呼べないが・・
足し算では、
f(a)+f(b)=2×f((a+b)/2)
これは、
足した行列の個数×f( 相加平均の値 ) とも言えるだろう。

k=1からnまでの f(k)の和
=n×f((n+1)/2)

などが成り立つようである。
(2011年12月16日))
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趣味の数学だし、暇つぶし以上のものではないが、
時々思い出したように3日かけて、こんなものか・・(嘆)
補足:
行列一般には乗法の交換法則が成り立たないけど、
記事の行列f(Ⅹ)には乗法においても交換法則が成り立つから、
こういう群をアーベル群(可換群)とか・・いうらしい。
単位元は、f(0)で、これは2×2以外ではEと等しくない。
すみません。SNSの助けを借りて、ちょっと検索して、
かっこつけてみました。
間違ってるかもしれません。コメントいただけたら幸いです。
(2011年12月17日、加筆修正)
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検索ついでに、数学にはノーベル賞はないけど、
アーベル賞というのがあるらしいです。関係ないけど・・