(1)
A=(acbd) として
(1613)=(acbd)(55) (5035)=(acbd)(1613)
{5a+5b=1616a+13b=50 {5c+5d=1316c+13d=35
これから a=514 b=52 c=52 d=511
よって A=51(142211)
(2)
∣A−λE∣=514−λ5252511−λ=(514−λ)(511−λ)−254=25154−5λ+λ2−254=λ2−5λ+6
=(λ−2)(λ−3) λ=2,3
λ=3 のとき
(−122−4)→(10−20) p1=C1(21)
λ=2 のとき
(4221)→(2010) p2=C2(−12)
P=(21−12) ∣P∣=4+1=5 P−1=51(2−112)
An=P(3n002n)P−1=(21−12)(3n002n)51(2−112)=51(2⋅3n3n−2n2n+1)(2−112)
=51(4⋅3n+2n2⋅3n−2n+12⋅3n−2n+13n+2n+2)
Pn=An(55)=51(4⋅3n+2n2⋅3n−2n+12⋅3n−2n+13n+2n+2)(55)=(6⋅3n−2n3⋅3n+2⋅2n)