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Matrix Proof: det(exp A) = exp(Tr A)

3-Second Blueprint (English)

  1. Defining exp(A) via its power series and writing A = PJP^-1 in Jordan canonical form yields exp(A) = P exp(J) P^-1 for upper triangular J.
  2. Determinant multiplicativity and trace similarity invariance cancel P and P^-1, reducing the proof to upper triangular matrices alone.
  3. Since upper triangular powers multiply diagonal entries, exp(J) has diagonal e^λ_i whose product det(exp J) equals e^Σλ_i = exp(Tr A).
Matrix ExponentialJordan Canonical FormUpper Triangular MatrixDeterminant & Trace

3-Sekunden-Fazit (Deutsch)

  1. Über die Potenzreihe von exp(A) und die Jordan-Normalform A = PJP^-1 folgt exp(A) = P exp(J) P^-1 mit einer oberen Dreiecksmatrix J.
  2. Multiplikativität der Determinante und Ähnlichkeitsinvarianz der Spur kürzen P und P^-1 heraus und reduzieren alles auf Dreiecksmatrizen.
  3. Da Potenzen oberer Dreiecksmatrizen Diagonaleinträge potenzieren, hat exp(J) die Diagonale e^λ_i, deren Produkt exakt exp(Spur A) ergibt.
MatrixexponentialJordan-NormalformObere DreiecksmatrixDeterminante & Spur

Note / Hinweis: Blueprints are AI-generated educational summaries (0% Politics · 0% Religion · 0% Brainrot) and do not constitute medical, legal, or financial advice. / KI-generierte Zusammenfassung zu Bildungszwecken – ersetzt keine medizinische, rechtliche oder finanzielle Fachberatung.