다음은 이차정사각행렬 A와 서로 다른 두 실수 p, q에 대하여 A−pE와 A−qE가 모두 역행렬을 갖지 않으면
A2−(p+q)A+pqE=O 임을 증명한 것이다. (단, E는 단위행렬이고, O는 영행렬이다.)
<증명>
B=A−2p+qE, k=(가)라 하면
B−kE=A−pE이고 B+kE=A−qE이므로 B−kE와 B+kE는 모두 역행렬을 갖지 않는다.
따라서 B=(acbd)라 하면,
k=0이므로 a+d=(나)이고 ad−bc=−k2이다.
그런데 B−1=k21(다)이므로
A2−(p+q)A+pqE=(A−pE)(A−qE)=O 가 성립한다.
위의 증명에서 (가), (나), (다)에 알맞은 것은? [4점]
(가), (나), (다)