الجبر الخطي الأمثلة

ضع المصفوفة في شكلٍ قطري
[4233][4233]
خطوة 1
اعثر على القيم ذات المتجهات الذاتية.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1
أوجِد القيم الذاتية.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.1
عيّن الصيغة لإيجاد المعادلة المميزة p(λ)p(λ).
p(λ)=محدِّد(A-λI2)
خطوة 1.1.2
المصفوفة المتطابقة أو مصفوفة الوحدة ذات الحجم 2 هي المصفوفة المربعة 2×2 التي تكون فيها جميع العناصر الواقعة على القطر الرئيسي مساوية لواحد بينما تكون جميع عناصرها في أي مكان آخر مساوية لصفر.
[1001]
خطوة 1.1.3
عوّض بالقيم المعروفة في p(λ)=محدِّد(A-λI2).
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.3.1
عوّض بقيمة A التي تساوي [4233].
p(λ)=محدِّد([4233]-λI2)
خطوة 1.1.3.2
عوّض بقيمة I2 التي تساوي [1001].
p(λ)=محدِّد([4233]-λ[1001])
p(λ)=محدِّد([4233]-λ[1001])
خطوة 1.1.4
بسّط.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.4.1
بسّط كل حد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.4.1.1
اضرب -λ في كل عنصر من عناصر المصفوفة.
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ1-λ0-λ0-λ1])
خطوة 1.1.4.1.2
بسّط كل عنصر في المصفوفة.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.4.1.2.1
اضرب -1 في 1.
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ-λ0-λ0-λ1])
خطوة 1.1.4.1.2.2
اضرب -λ0.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.4.1.2.2.1
اضرب 0 في -1.
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ0λ-λ0-λ1])
خطوة 1.1.4.1.2.2.2
اضرب 0 في λ.
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ0-λ0-λ1])
خطوة 1.1.4.1.2.3
اضرب -λ0.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.4.1.2.3.1
اضرب 0 في -1.
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ00λ-λ1])
خطوة 1.1.4.1.2.3.2
اضرب 0 في λ.
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ00-λ1])
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ00-λ1])
خطوة 1.1.4.1.2.4
اضرب -1 في 1.
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ00-λ])
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ00-λ])
p(λ)=محدِّد([4233]+[-λ00-λ])
خطوة 1.1.4.2
اجمع العناصر المتناظرة.
p(λ)=محدِّد[4-λ2+03+03-λ]
خطوة 1.1.4.3
بسّط كل عنصر.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.4.3.1
أضف 2 و0.
p(λ)=محدِّد[4-λ23+03-λ]
خطوة 1.1.4.3.2
أضف 3 و0.
p(λ)=محدِّد[4-λ233-λ]
p(λ)=محدِّد[4-λ233-λ]
p(λ)=محدِّد[4-λ233-λ]
خطوة 1.1.5
أوجِد المحدد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.5.1
يمكن إيجاد محدد المصفوفة 2×2 باستخدام القاعدة |abcd|=ad-cb.
p(λ)=(4-λ)(3-λ)-32
خطوة 1.1.5.2
بسّط المحدد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.5.2.1
بسّط كل حد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.5.2.1.1
وسّع (4-λ)(3-λ) باستخدام طريقة "الأول، الخارجي، الداخلي، الأخير".
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.5.2.1.1.1
طبّق خاصية التوزيع.
p(λ)=4(3-λ)-λ(3-λ)-32
خطوة 1.1.5.2.1.1.2
طبّق خاصية التوزيع.
p(λ)=43+4(-λ)-λ(3-λ)-32
خطوة 1.1.5.2.1.1.3
طبّق خاصية التوزيع.
p(λ)=43+4(-λ)-λ3-λ(-λ)-32
p(λ)=43+4(-λ)-λ3-λ(-λ)-32
خطوة 1.1.5.2.1.2
بسّط ووحّد الحدود المتشابهة.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.5.2.1.2.1
بسّط كل حد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.1
اضرب 4 في 3.
p(λ)=12+4(-λ)-λ3-λ(-λ)-32
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.2
اضرب -1 في 4.
p(λ)=12-4λ-λ3-λ(-λ)-32
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.3
اضرب 3 في -1.
p(λ)=12-4λ-3λ-λ(-λ)-32
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.4
أعِد الكتابة باستخدام خاصية الإبدال لعملية الضرب.
p(λ)=12-4λ-3λ-1-1λλ-32
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.5
اضرب λ في λ بجمع الأُسس.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.5.1
انقُل λ.
p(λ)=12-4λ-3λ-1-1(λλ)-32
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.5.2
اضرب λ في λ.
p(λ)=12-4λ-3λ-1-1λ2-32
p(λ)=12-4λ-3λ-1-1λ2-32
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.6
اضرب -1 في -1.
p(λ)=12-4λ-3λ+1λ2-32
خطوة 1.1.5.2.1.2.1.7
اضرب λ2 في 1.
p(λ)=12-4λ-3λ+λ2-32
p(λ)=12-4λ-3λ+λ2-32
خطوة 1.1.5.2.1.2.2
اطرح 3λ من -4λ.
p(λ)=12-7λ+λ2-32
p(λ)=12-7λ+λ2-32
خطوة 1.1.5.2.1.3
اضرب -3 في 2.
p(λ)=12-7λ+λ2-6
p(λ)=12-7λ+λ2-6
خطوة 1.1.5.2.2
اطرح 6 من 12.
p(λ)=-7λ+λ2+6
خطوة 1.1.5.2.3
أعِد ترتيب -7λ وλ2.
p(λ)=λ2-7λ+6
p(λ)=λ2-7λ+6
p(λ)=λ2-7λ+6
خطوة 1.1.6
عيّن قيمة متعدد الحدود المميز بحيث تصبح مساوية لـ 0 لإيجاد القيم الذاتية λ.
λ2-7λ+6=0
خطوة 1.1.7
أوجِد قيمة λ.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.7.1
حلّل λ2-7λ+6 إلى عوامل باستخدام طريقة AC.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.7.1.1
ضع في اعتبارك الصيغة x2+bx+c. ابحث عن زوج من الأعداد الصحيحة حاصل ضربهما c ومجموعهما b. في هذه الحالة، حاصل ضربهما 6 ومجموعهما -7.
-6,-1
خطوة 1.1.7.1.2
اكتب الصيغة المحلّلة إلى عوامل مستخدمًا هذه الأعداد الصحيحة.
(λ-6)(λ-1)=0
(λ-6)(λ-1)=0
خطوة 1.1.7.2
إذا كان أي عامل فردي في المتعادل الأيسر يساوي 0، فالعبارة بأكملها تساوي 0.
λ-6=0
λ-1=0
خطوة 1.1.7.3
عيّن قيمة العبارة λ-6 بحيث تصبح مساوية لـ 0 وأوجِد قيمة λ.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.7.3.1
عيّن قيمة λ-6 بحيث تصبح مساوية لـ 0.
λ-6=0
خطوة 1.1.7.3.2
أضف 6 إلى كلا المتعادلين.
λ=6
λ=6
خطوة 1.1.7.4
عيّن قيمة العبارة λ-1 بحيث تصبح مساوية لـ 0 وأوجِد قيمة λ.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.1.7.4.1
عيّن قيمة λ-1 بحيث تصبح مساوية لـ 0.
λ-1=0
خطوة 1.1.7.4.2
أضف 1 إلى كلا المتعادلين.
λ=1
λ=1
خطوة 1.1.7.5
الحل النهائي هو كل القيم التي تجعل المعادلة (λ-6)(λ-1)=0 صحيحة.
λ=6,1
λ=6,1
λ=6,1
خطوة 1.2
المتجه الذاتي يساوي الفضاء الصفري للمصفوفة مطروحًا منه القيمة الذاتية مضروبًا في المصفوفة المتطابقة حيث أن N هو الفضاء الصفري وI هو المصفوفة المتطابقة.
εA=N(A-λI2)
خطوة 1.3
أوجِد المتجه الذاتي باستخدام القيمة الذاتية λ=6.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.1
عوّض بالقيم المعروفة في القاعدة.
N([4233]-6[1001])
خطوة 1.3.2
بسّط.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.2.1
بسّط كل حد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.2.1.1
اضرب -6 في كل عنصر من عناصر المصفوفة.
[4233]+[-61-60-60-61]
خطوة 1.3.2.1.2
بسّط كل عنصر في المصفوفة.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.2.1.2.1
اضرب -6 في 1.
[4233]+[-6-60-60-61]
خطوة 1.3.2.1.2.2
اضرب -6 في 0.
[4233]+[-60-60-61]
خطوة 1.3.2.1.2.3
اضرب -6 في 0.
[4233]+[-600-61]
خطوة 1.3.2.1.2.4
اضرب -6 في 1.
[4233]+[-600-6]
[4233]+[-600-6]
[4233]+[-600-6]
خطوة 1.3.2.2
اجمع العناصر المتناظرة.
[4-62+03+03-6]
خطوة 1.3.2.3
بسّط كل عنصر.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.2.3.1
اطرح 6 من 4.
[-22+03+03-6]
خطوة 1.3.2.3.2
أضف 2 و0.
[-223+03-6]
خطوة 1.3.2.3.3
أضف 3 و0.
[-2233-6]
خطوة 1.3.2.3.4
اطرح 6 من 3.
[-223-3]
[-223-3]
[-223-3]
خطوة 1.3.3
أوجِد الفضاء الصفري عندما تكون λ=6.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.3.1
اكتب ف صورة مصفوفة موسّعة لـ Ax=0.
[-2203-30]
خطوة 1.3.3.2
أوجِد الصيغة الدرجية المختزلة صفيًا.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.3.2.1
اضرب كل عنصر من R1 في -12 لجعل الإدخال في 1,1 يساوي 1.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.3.2.1.1
اضرب كل عنصر من R1 في -12 لجعل الإدخال في 1,1 يساوي 1.
[-12-2-122-1203-30]
خطوة 1.3.3.2.1.2
بسّط R1.
[1-103-30]
[1-103-30]
خطوة 1.3.3.2.2
احسب العملية الصفية R2=R2-3R1 لجعل الإدخال في 2,1 يساوي 0.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.3.3.2.2.1
احسب العملية الصفية R2=R2-3R1 لجعل الإدخال في 2,1 يساوي 0.
[1-103-31-3-3-10-30]
خطوة 1.3.3.2.2.2
بسّط R2.
[1-10000]
[1-10000]
[1-10000]
خطوة 1.3.3.3
استخدِم مصفوفة النتيجة لبيان الحل النهائي لنظام المعادلات.
x-y=0
0=0
خطوة 1.3.3.4
اكتب متجه الحل بالحل بدلالة المتغيرات الحرة في كل صف.
[xy]=[yy]
خطوة 1.3.3.5
اكتب الحل في صورة مجموعة خطية من المتجهات.
[xy]=y[11]
خطوة 1.3.3.6
اكتب في صورة مجموعة حل.
{y[11]|yR}
خطوة 1.3.3.7
الحل هو مجموعة المتجهات التي تنشأ نتيجة المتغيرات الحرة للنظام.
{[11]}
{[11]}
{[11]}
خطوة 1.4
أوجِد المتجه الذاتي باستخدام القيمة الذاتية λ=1.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.4.1
عوّض بالقيم المعروفة في القاعدة.
N([4233]-[1001])
خطوة 1.4.2
بسّط.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.4.2.1
اطرح العناصر المتناظرة.
[4-12-03-03-1]
خطوة 1.4.2.2
بسّط كل عنصر.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.4.2.2.1
اطرح 1 من 4.
[32-03-03-1]
خطوة 1.4.2.2.2
اطرح 0 من 2.
[323-03-1]
خطوة 1.4.2.2.3
اطرح 0 من 3.
[3233-1]
خطوة 1.4.2.2.4
اطرح 1 من 3.
[3232]
[3232]
[3232]
خطوة 1.4.3
أوجِد الفضاء الصفري عندما تكون λ=1.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.4.3.1
اكتب ف صورة مصفوفة موسّعة لـ Ax=0.
[320320]
خطوة 1.4.3.2
أوجِد الصيغة الدرجية المختزلة صفيًا.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.4.3.2.1
اضرب كل عنصر من R1 في 13 لجعل الإدخال في 1,1 يساوي 1.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.4.3.2.1.1
اضرب كل عنصر من R1 في 13 لجعل الإدخال في 1,1 يساوي 1.
[332303320]
خطوة 1.4.3.2.1.2
بسّط R1.
[1230320]
[1230320]
خطوة 1.4.3.2.2
احسب العملية الصفية R2=R2-3R1 لجعل الإدخال في 2,1 يساوي 0.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 1.4.3.2.2.1
احسب العملية الصفية R2=R2-3R1 لجعل الإدخال في 2,1 يساوي 0.
[12303-312-3(23)0-30]
خطوة 1.4.3.2.2.2
بسّط R2.
[1230000]
[1230000]
[1230000]
خطوة 1.4.3.3
استخدِم مصفوفة النتيجة لبيان الحل النهائي لنظام المعادلات.
x+23y=0
0=0
خطوة 1.4.3.4
اكتب متجه الحل بالحل بدلالة المتغيرات الحرة في كل صف.
[xy]=[-2y3y]
خطوة 1.4.3.5
اكتب الحل في صورة مجموعة خطية من المتجهات.
[xy]=y[-231]
خطوة 1.4.3.6
اكتب في صورة مجموعة حل.
{y[-231]|yR}
خطوة 1.4.3.7
الحل هو مجموعة المتجهات التي تنشأ نتيجة المتغيرات الحرة للنظام.
{[-231]}
{[-231]}
{[-231]}
خطوة 1.5
الفضاء الذاتي لـ A هو مجموع فضاء المتجهات لكل قيمة ذاتية.
{[11],[-231]}
{[11],[-231]}
خطوة 2
حدِّد P باعتباره مصفوفة متجهة ذاتية.
P=[1-2311]
خطوة 3
أوجِد المعكوس لـ P.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.1
يمكن إيجاد معكوس المصفوفة 2×2 باستخدام القاعدة 1ad-bc[d-b-ca] حيث إن ad-bc هي المحدد.
خطوة 3.2
أوجِد المحدد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.2.1
يمكن إيجاد محدد المصفوفة 2×2 باستخدام القاعدة |abcd|=ad-cb.
11--23
خطوة 3.2.2
بسّط المحدد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.2.2.1
بسّط كل حد.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.2.2.1.1
اضرب 1 في 1.
1--23
خطوة 3.2.2.1.2
اضرب --23.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.2.2.1.2.1
اضرب -1 في -1.
1+1(23)
خطوة 3.2.2.1.2.2
اضرب 23 في 1.
1+23
1+23
1+23
خطوة 3.2.2.2
اكتب 1 في صورة كسر ذي قاسم مشترك.
33+23
خطوة 3.2.2.3
اجمع البسوط على القاسم المشترك.
3+23
خطوة 3.2.2.4
أضف 3 و2.
53
53
53
خطوة 3.3
بما أن المحدد ليس صفريًا، إذن يوجد معكوس.
خطوة 3.4
عوّض بالقيم المعروفة في قاعدة المعكوس.
P-1=153[123-11]
خطوة 3.5
اضرب بسط الكسر في مقلوب القاسم.
P-1=1(35)[123-11]
خطوة 3.6
اضرب 35 في 1.
P-1=35[123-11]
خطوة 3.7
اضرب 35 في كل عنصر من عناصر المصفوفة.
P-1=[351352335-1351]
خطوة 3.8
بسّط كل عنصر في المصفوفة.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.8.1
اضرب 35 في 1.
P-1=[35352335-1351]
خطوة 3.8.2
ألغِ العامل المشترك لـ 3.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.8.2.1
ألغِ العامل المشترك.
P-1=[35352335-1351]
خطوة 3.8.2.2
أعِد كتابة العبارة.
P-1=[3515235-1351]
P-1=[3515235-1351]
خطوة 3.8.3
اجمع 15 و2.
P-1=[352535-1351]
خطوة 3.8.4
اضرب 35-1.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 3.8.4.1
اجمع 35 و-1.
P-1=[35253-15351]
خطوة 3.8.4.2
اضرب 3 في -1.
P-1=[3525-35351]
P-1=[3525-35351]
خطوة 3.8.5
انقُل السالب أمام الكسر.
P-1=[3525-35351]
خطوة 3.8.6
اضرب 35 في 1.
P-1=[3525-3535]
P-1=[3525-3535]
P-1=[3525-3535]
خطوة 4
استخدم تحويل التماثل للعثور على قيمة المصفوفة القطرية D.
D=P-1AP
خطوة 5
استبدال المصفوفات.
[3525-3535][4233][1-2311]
خطوة 6
بسّط.
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 6.1
اضرب [3525-3535][4233].
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 6.1.1
يمكن ضرب مصفوفتين إذا كان عدد الأعمدة في المصفوفة الأولى يساوي عدد الصفوف في المصفوفة الثانية فقط. في هذه الحالة، المصفوفة الأولى هي 2×2 والمصفوفة الثانية هي 2×2.
خطوة 6.1.2
اضرب كل صف في المصفوفة الأولى في كل عمود في المصفوفة الثانية.
[354+253352+253-354+353-352+353][1-2311]
خطوة 6.1.3
بسّط كل عنصر من عناصر المصفوفة بضرب جميع العبارات.
[185125-3535][1-2311]
[185125-3535][1-2311]
خطوة 6.2
اضرب [185125-3535][1-2311].
انقر لعرض المزيد من الخطوات...
خطوة 6.2.1
يمكن ضرب مصفوفتين إذا كان عدد الأعمدة في المصفوفة الأولى يساوي عدد الصفوف في المصفوفة الثانية فقط. في هذه الحالة، المصفوفة الأولى هي 2×2 والمصفوفة الثانية هي 2×2.
خطوة 6.2.2
اضرب كل صف في المصفوفة الأولى في كل عمود في المصفوفة الثانية.
[1851+1251185(-23)+1251-351+351-35(-23)+351]
خطوة 6.2.3
بسّط كل عنصر من عناصر المصفوفة بضرب جميع العبارات.
[6001]
[6001]
[6001]
إدخال مسألتك
يتطلب Mathway استخدام JavaScript ومتصفح حديث.
 [x2  12  π  xdx ] 
AmazonPay