>>304
Aを n次正方行列とし、その固有多項式を
 f(t) =|tI - A|,
とします。

Cayley-Hamiltonにより
 f(A) = O,
 A^n = (Aのn-1次以下の多項式)
ただし、A^0 = I.
これを使って
 exp{A} = Σ[k=0〜∞) (1/k!)A^k
をAの(n-1)次以下の多項式で表わす問題です。

Aが2次のときは簡単で
exp{A} = (1/2)(e^α + e^β)I+ [(e^β - e^α)/(β-α)][A - (1/2)(α+β)I]   (α≠β)
    = e^α [(1-α)I + A]    (α=β)
です。 ここにα、βは固有多項式 f(t) = tt - tr(A)t + det(A) の根です。

Aが3次以上のときはどうなるでしょうか?

(注)Aを対角化する方法は、固有ベクトルを求めねばならず、ひじょうに面倒です。