所有特徵值的乘積等於 det(A)=(1−a2)n。
A 是 (n+1)×(n+1) 矩陣,第 i 列第 j 行為 a∣i−j∣(i,j=0,1,…,n)。由下往上,把第 i+1 列減去 a 倍的第 i 列(i=n−1,…,1,0,每次都用原本的第 i 列,行列式不變):
- j≤i 時:ai+1−j−a⋅ai−j=0;
- j≥i+1 時:aj−i−1−a⋅aj−i=aj−i−1(1−a2)。
所以新的第 i+1 列是 (0,…,0, 1−a2, a(1−a2), …),對角線上是 1−a2。第 0 列不變,對角線是 1。整個矩陣變成上三角矩陣,行列式是對角線乘積:
det(A)=1⋅(1−a2)n=(1−a2)n
特徵值的乘積等於行列式,答案為 (1−a2)n。