Для вычисления выражения \( AB - BA \) сначала нужно найти произведения матриц \( A \) и \( B \).
Давайте начнем с определения матриц \( A \) и \( B \):
Матрица \( A \): \[ A = \begin{pmatrix} 2 & -3 \\ 1 & 5 \end{pmatrix} \]
Матрица \( B \): \[ B = \begin{pmatrix} 2 & -3 \\ -4 & 1 \end{pmatrix} \]
Сначала вычислим произведение \( AB \):
\[ AB = \begin{pmatrix} 2 & -3 \\ 1 & 5 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 2 & -3 \\ -4 & 1 \end{pmatrix} \]
Для первого элемента \( AB \) (первой строки, первого столбца): \[ 2 \cdot 2 + (-3) \cdot (-4) = 4 + 12 = 16 \]
Для второго элемента \( AB \) (первой строки, второго столбца): \[ 2 \cdot (-3) + (-3) \cdot 1 = -6 - 3 = -9 \]
Для третьего элемента \( AB \) (второй строки, первого столбца): \[ 1 \cdot 2 + 5 \cdot (-4) = 2 - 20 = -18 \]
Для четвертого элемента \( AB \) (второй строки, второго столбца): \[ 1 \cdot (-3) + 5 \cdot 1 = -3 + 5 = 2 \]
Таким образом, мы получаем: \[ AB = \begin{pmatrix} 16 & -9 \\ -18 & 2 \end{pmatrix} \]
Теперь вычислим произведение \( BA \):
\[ BA = \begin{pmatrix} 2 & -3 \\ -4 & 1 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 2 & -3 \\ 1 & 5 \end{pmatrix} \]
Для первого элемента \( BA \) (первой строки, первого столбца): \[ 2 \cdot 2 + (-3) \cdot 1 = 4 - 3 = 1 \]
Для второго элемента \( BA \) (первой строки, второго столбца): \[ 2 \cdot (-3) + (-3) \cdot 5 = -6 - 15 = -21 \]
Для третьего элемента \( BA \) (второй строки, первого столбца): \[ -4 \cdot 2 + 1 \cdot 1 = -8 + 1 = -7 \]
Для четвертого элемента \( BA \) (второй строки, второго столбца): \[ -4 \cdot (-3) + 1 \cdot 5 = 12 + 5 = 17 \]
Таким образом, мы получаем: \[ BA = \begin{pmatrix} 1 & -21 \\ -7 & 17 \end{pmatrix} \]
Теперь вычислим \( AB - BA \): \[ AB - BA = \begin{pmatrix} 16 & -9 \\ -18 & 2 \end{pmatrix} - \begin{pmatrix} 1 & -21 \\ -7 & 17 \end{pmatrix} \]
Вычитаем поэлементно: \[ AB - BA = \begin{pmatrix} 16 - 1 & -9 - (-21) \\ -18 - (-7) & 2 - 17 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 15 & 12 \\ -11 & -15 \end{pmatrix} \]
Итак, результат: \[ AB - BA = \begin{pmatrix} 15 & 12 \\ -11 & -15 \end{pmatrix} \]