Para mostrar que a matriz, em que y é um número real não nulo, verifica a equação x² = 2x, precisamos entender o contexto da questão. Vamos considerar que x é uma matriz quadrada e que a equação x² = 2x deve ser satisfeita. Vamos explorar isso em detalhes.Primeiramente, vamos definir a matriz x como uma matriz quadrada de ordem n. A equação x² = 2x implica que a matriz x deve ser tal que, quando multiplicada por si mesma, o resultado seja igual a duas vezes a própria matriz.Vamos considerar uma matriz x de ordem 2, por exemplo:x = [a b] [c d]A matriz x² é obtida multiplicando x por si mesma:x² = x x = [a b] [a b] [c d] [c d]Calculando a multiplicação de matrizes, obtemos:x² = [a² + bc ab + bd] [ac + cd bc + d²]Para que x² = 2x, devemos ter:[a² + bc ab + bd] = [2a 2b][ac + cd bc + d²] = [2c 2d]Isso nos dá um sistema de equações:1. a² + bc = 2a2. ab + bd = 2b3. ac + cd = 2c4. bc + d² = 2dVamos analisar cada equação:1. a² + bc = 2a2. ab + bd = 2b3. ac + cd = 2c4. bc + d² = 2dPara simplificar, vamos considerar o caso em que b = 0 e c = 0. Isso simplifica as equações para:1. a² = 2a2. bd = 03. cd = 04. d² = 2dDa equação 1, temos:a² = 2aIsso implica que a = 0 ou a = 2. Se a = 0, então a matriz x é a matriz nula, que não é interessante para nosso caso. Portanto, a = 2.Da equação 4, temos:d² = 2dIsso implica que d = 0 ou d = 2. Se d = 0, então a matriz x é a matriz nula, que não é interessante para nosso caso. Portanto, d = 2.Portanto, a matriz x que verifica a equação x² = 2x é:x = [2 0] [0 2]Vamos verificar se essa matriz satisfaz a equação:x² = [2 0] [2 0] = [4 0] [0 2] [0 4]2x = 2 [2 0] = [4 0] [0 2] [0 4]Portanto, a matriz x = [2 0] [0 2] verifica a equação x² = 2x.