Lineare Algebra Beispiele

$[\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}]$

Schritt 1

Stelle die Formel auf, um die charakteristische Gleichung $p (λ)$ zu ermitteln.

$p (λ) = Determinante (A - λ I_{4})$

Schritt 2

Die Identitätsmatrix oder Einheitsmatrix der Größe $4$ ist die $4 \times 4$ Quadratmatrix mit Einsen auf der Hauptdiagonalen und Nullen überall anders.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$

Schritt 3

Setze die bekannten Werte in $p (λ) = Determinante (A - λ I_{4})$ ein.

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Schritt 3.1

Ersetze $A$ durch $[\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}]$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] - λ I_{4})$

Schritt 3.2

Ersetze $I_{4}$ durch $[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Schritt 4

Vereinfache.

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Schritt 4.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.1.1

Multipliziere $- λ$ mit jedem Element der Matrix.

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2

Vereinfache jedes Element der Matrix.

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Schritt 4.1.2.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.2

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.2.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.2.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.3

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.3.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.3.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.4

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.4.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.4.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.5

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.5.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.5.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.7

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.7.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.7.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.8

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.8.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.8.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.9

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.9.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.9.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.10

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.10.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.10.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.11

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.12

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.12.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.12.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.13

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.13.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.13.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.14

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.14.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.14.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.15

Multipliziere $- λ \cdot 0$ .

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Schritt 4.1.2.15.1

Mutltipliziere $0$ mit $- 1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.15.2

Mutltipliziere $0$ mit $λ$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Schritt 4.1.2.16

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$p (λ) = Determinante ([\begin{array}{c} - 2 & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \end{array}])$

Schritt 4.2

Addiere die entsprechenden Elemente.

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 + 0 & - 2 + 0 & - 4 + 0 \\ 12 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 & 9 + 0 \\ 6 + 0 & 5 + 0 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3

Simplify each element.

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Schritt 4.3.1

Addiere $1$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 + 0 & - 4 + 0 \\ 12 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 & 9 + 0 \\ 6 + 0 & 5 + 0 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.2

Addiere $- 2$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 + 0 \\ 12 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 & 9 + 0 \\ 6 + 0 & 5 + 0 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.3

Addiere $- 4$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 & 9 + 0 \\ 6 + 0 & 5 + 0 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.4

Addiere $12$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 + 0 & 9 + 0 \\ 6 + 0 & 5 + 0 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.5

Addiere $4$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 & 9 + 0 \\ 6 + 0 & 5 + 0 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.6

Addiere $9$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 & 9 \\ 6 + 0 & 5 + 0 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.7

Addiere $6$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 & 9 \\ 6 & 5 + 0 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.8

Addiere $5$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 - λ & - 4 + 0 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.9

Addiere $- 4$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 + 0 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.10

Addiere $3$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & - 4 + 0 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.11

Addiere $- 4$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 + 0 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 4.3.12

Addiere $5$ und $0$ .

$p (λ) = Determinante [\begin{array}{c} - 2 - λ & 1 & - 2 & - 4 \\ 12 & 1 - λ & 4 & 9 \\ 6 & 5 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & - 4 & 5 & 10 - λ \end{array}]$

Schritt 5

Find the determinant.

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Schritt 5.1

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in row $1$ by its cofactor and add.

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Schritt 5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

$| \begin{array}{c} + & - & + & - \\ - & + & - & + \\ + & - & + & - \\ - & + & - & + \end{array} |$

Schritt 5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Schritt 5.1.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 1 - λ & 4 & 9 \\ 5 & - 2 - λ & - 4 \\ - 4 & 5 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$(- 2 - λ) | \begin{array}{c} 1 - λ & 4 & 9 \\ 5 & - 2 - λ & - 4 \\ - 4 & 5 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$- 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.1.9

The minor for $a_{14}$ is the determinant with row $1$ and column $4$ deleted.

$| \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.1.10

Multiply element $a_{14}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.1.11

Add the terms together.

$p (λ) = (- 2 - λ) | \begin{array}{c} 1 - λ & 4 & 9 \\ 5 & - 2 - λ & - 4 \\ - 4 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2

Berechne $| \begin{array}{c} 1 - λ & 4 & 9 \\ 5 & - 2 - λ & - 4 \\ - 4 & 5 & 10 - λ \end{array} |$ .

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Schritt 5.2.1

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in row $1$ by its cofactor and add.

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Schritt 5.2.1.1

Consider the corresponding sign chart.

$| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |$

Schritt 5.2.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Schritt 5.2.1.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} - 2 - λ & - 4 \\ 5 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.2.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$(1 - λ) | \begin{array}{c} - 2 - λ & - 4 \\ 5 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.2.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.2.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.2.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) | \begin{array}{c} - 2 - λ & - 4 \\ 5 & 10 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2

Berechne $| \begin{array}{c} - 2 - λ & - 4 \\ 5 & 10 - λ \end{array} |$ .

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Schritt 5.2.2.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) ((- 2 - λ) (10 - λ) - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.2.2.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.2.2.2.1.1

Multipliziere $(- 2 - λ) (10 - λ)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 5.2.2.2.1.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 2 (10 - λ) - λ (10 - λ) - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 2 \cdot 10 - 2 (- λ) - λ (10 - λ) - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 2 \cdot 10 - 2 (- λ) - λ \cdot 10 - λ (- λ) - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 5.2.2.2.1.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.2.2.2.1.2.1.1

Mutltipliziere $- 2$ mit $10$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 - 2 (- λ) - λ \cdot 10 - λ (- λ) - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2.1.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 2$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 + 2 λ - λ \cdot 10 - λ (- λ) - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2.1.3

Mutltipliziere $10$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 + 2 λ - 10 λ - λ (- λ) - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2.1.4

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 + 2 λ - 10 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2.1.5

Multipliziere $λ$ mit $λ$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 5.2.2.2.1.2.1.5.1

Bewege $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 + 2 λ - 10 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2.1.5.2

Mutltipliziere $λ$ mit $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 + 2 λ - 10 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2.1.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 + 2 λ - 10 λ + 1 λ^{2} - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2.1.7

Mutltipliziere $λ^{2}$ mit $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 + 2 λ - 10 λ + λ^{2} - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.2.2

Subtrahiere $10 λ$ von $2 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 - 8 λ + λ^{2} - 5 \cdot - 4) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.1.3

Mutltipliziere $- 5$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 20 - 8 λ + λ^{2} + 20) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.2

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $- 20 - 8 λ + λ^{2} + 20$ .

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Schritt 5.2.2.2.2.1

Addiere $- 20$ und $20$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 8 λ + λ^{2} + 0) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.2.2

Addiere $- 8 λ + λ^{2}$ und $0$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (- 8 λ + λ^{2}) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.2.2.3

Stelle $- 8 λ$ und $λ^{2}$ um.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.3

Berechne $| \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} |$ .

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Schritt 5.2.3.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (5 (10 - λ) - (- 4 \cdot - 4)) + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.3.2

Vereinfache die Determinante.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.2.3.2.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.2.3.2.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (5 \cdot 10 + 5 (- λ) - (- 4 \cdot - 4)) + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.3.2.1.2

Mutltipliziere $5$ mit $10$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (50 + 5 (- λ) - (- 4 \cdot - 4)) + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.3.2.1.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (50 - 5 λ - (- 4 \cdot - 4)) + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.3.2.1.4

Multipliziere $- (- 4 \cdot - 4)$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.2.3.2.1.4.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (50 - 5 λ - 1 \cdot 16) + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.3.2.1.4.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $16$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (50 - 5 λ - 16) + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.3.2.2

Subtrahiere $16$ von $50$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4

Berechne $| \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |$ .

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Schritt 5.2.4.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (5 \cdot 5 - (- 4 (- 2 - λ)))) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2

Vereinfache die Determinante.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.2.4.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.2.4.2.1.1

Mutltipliziere $5$ mit $5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (25 - (- 4 (- 2 - λ)))) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (25 - (- 4 \cdot - 2 - 4 (- λ)))) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2.1.3

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 2$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (25 - (8 - 4 (- λ)))) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2.1.4

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (25 - (8 + 4 λ))) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2.1.5

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (25 - 1 \cdot 8 - (4 λ))) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2.1.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $8$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (25 - 8 - (4 λ))) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2.1.7

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (25 - 8 - 4 λ)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2.2

Subtrahiere $8$ von $25$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (17 - 4 λ)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.4.2.3

Stelle $17$ und $- 4 λ$ um.

$p (λ) = (- 2 - λ) ((1 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.2.5.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.2.5.1.1

Multipliziere $(1 - λ) (λ^{2} - 8 λ)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 5.2.5.1.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (1 (λ^{2} - 8 λ) - λ (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (1 λ^{2} + 1 (- 8 λ) - λ (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (1 λ^{2} + 1 (- 8 λ) - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 5.2.5.1.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.2.5.1.2.1.1

Mutltipliziere $λ^{2}$ mit $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 1 (- 8 λ) - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.2

Mutltipliziere $- 8 λ$ mit $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.3

Multipliziere $λ$ mit $λ^{2}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 5.2.5.1.2.1.3.1

Bewege $λ^{2}$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - (λ^{2} λ) - λ (- 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.3.2

Mutltipliziere $λ^{2}$ mit $λ$ .

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Schritt 5.2.5.1.2.1.3.2.1

Potenziere $λ$ mit $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.3.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - λ^{2 + 1} - λ (- 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.3.3

Addiere $2$ und $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - λ^{3} - λ (- 8 λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.4

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - λ^{3} - 1 \cdot - 8 λ \cdot λ - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.5

Multipliziere $λ$ mit $λ$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 5.2.5.1.2.1.5.1

Bewege $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - λ^{3} - 1 \cdot - 8 (λ \cdot λ) - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.5.2

Mutltipliziere $λ$ mit $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - λ^{3} - 1 \cdot - 8 λ^{2} - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.1.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 8$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} - 8 λ - λ^{3} + 8 λ^{2} - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.2.2

Addiere $λ^{2}$ und $8 λ^{2}$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - 8 λ - λ^{3} - 4 (- 5 λ + 34) + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - 8 λ - λ^{3} - 4 (- 5 λ) - 4 \cdot 34 + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.4

Mutltipliziere $- 5$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - 8 λ - λ^{3} + 20 λ - 4 \cdot 34 + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.5

Mutltipliziere $- 4$ mit $34$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - 8 λ - λ^{3} + 20 λ - 136 + 9 (- 4 λ + 17)) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.6

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - 8 λ - λ^{3} + 20 λ - 136 + 9 (- 4 λ) + 9 \cdot 17) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.7

Mutltipliziere $- 4$ mit $9$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - 8 λ - λ^{3} + 20 λ - 136 - 36 λ + 9 \cdot 17) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.1.8

Mutltipliziere $9$ mit $17$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - 8 λ - λ^{3} + 20 λ - 136 - 36 λ + 153) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.2

Addiere $- 8 λ$ und $20 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - λ^{3} + 12 λ - 136 - 36 λ + 153) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.3

Subtrahiere $36 λ$ von $12 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - λ^{3} - 24 λ - 136 + 153) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.4

Addiere $- 136$ und $153$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (9 λ^{2} - λ^{3} - 24 λ + 17) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.2.5.5

Stelle $9 λ^{2}$ und $- λ^{3}$ um.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 | \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3

Berechne $| \begin{array}{c} 12 & 4 & 9 \\ 6 & - 2 - λ & - 4 \\ 3 & 5 & 10 - λ \end{array} |$ .

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Schritt 5.3.1

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in row $2$ by its cofactor and add.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.3.1.1

Consider the corresponding sign chart.

$| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |$

Schritt 5.3.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Schritt 5.3.1.3

The minor for $a_{21}$ is the determinant with row $2$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 9 \\ 5 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.3.1.4

Multiply element $a_{21}$ by its cofactor.

$- 6 | \begin{array}{c} 4 & 9 \\ 5 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.3.1.5

The minor for $a_{22}$ is the determinant with row $2$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.3.1.6

Multiply element $a_{22}$ by its cofactor.

$(- 2 - λ) | \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.3.1.7

The minor for $a_{23}$ is the determinant with row $2$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.1.8

Multiply element $a_{23}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 | \begin{array}{c} 4 & 9 \\ 5 & 10 - λ \end{array} | + (- 2 - λ) | \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.2

Berechne $| \begin{array}{c} 4 & 9 \\ 5 & 10 - λ \end{array} |$ .

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Schritt 5.3.2.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (4 (10 - λ) - 5 \cdot 9) + (- 2 - λ) | \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.2.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.3.2.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.3.2.2.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (4 \cdot 10 + 4 (- λ) - 5 \cdot 9) + (- 2 - λ) | \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.2.2.1.2

Mutltipliziere $4$ mit $10$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (40 + 4 (- λ) - 5 \cdot 9) + (- 2 - λ) | \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.2.2.1.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (40 - 4 λ - 5 \cdot 9) + (- 2 - λ) | \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.2.2.1.4

Mutltipliziere $- 5$ mit $9$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (40 - 4 λ - 45) + (- 2 - λ) | \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.2.2.2

Subtrahiere $45$ von $40$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) | \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.3

Berechne $| \begin{array}{c} 12 & 9 \\ 3 & 10 - λ \end{array} |$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.3.3.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (12 (10 - λ) - 3 \cdot 9) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.3.2

Vereinfache die Determinante.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.3.3.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.3.3.2.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (12 \cdot 10 + 12 (- λ) - 3 \cdot 9) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.3.2.1.2

Mutltipliziere $12$ mit $10$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (120 + 12 (- λ) - 3 \cdot 9) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.3.2.1.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $12$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (120 - 12 λ - 3 \cdot 9) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.3.2.1.4

Mutltipliziere $- 3$ mit $9$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (120 - 12 λ - 27) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.3.2.2

Subtrahiere $27$ von $120$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (- 12 λ + 93) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.4

Berechne $| \begin{array}{c} 12 & 4 \\ 3 & 5 \end{array} |$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.3.4.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (- 12 λ + 93) + 4 (12 \cdot 5 - 3 \cdot 4)) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.4.2

Vereinfache die Determinante.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.3.4.2.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.3.4.2.1.1

Mutltipliziere $12$ mit $5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (- 12 λ + 93) + 4 (60 - 3 \cdot 4)) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.4.2.1.2

Mutltipliziere $- 3$ mit $4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (- 12 λ + 93) + 4 (60 - 12)) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.4.2.2

Subtrahiere $12$ von $60$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ - 5) + (- 2 - λ) (- 12 λ + 93) + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.3.5.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.3.5.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 6 (- 4 λ) - 6 \cdot - 5 + (- 2 - λ) (- 12 λ + 93) + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.2

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 6$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ - 6 \cdot - 5 + (- 2 - λ) (- 12 λ + 93) + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.3

Mutltipliziere $- 6$ mit $- 5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 + (- 2 - λ) (- 12 λ + 93) + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.4

Multipliziere $(- 2 - λ) (- 12 λ + 93)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 5.3.5.1.4.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 - 2 (- 12 λ + 93) - λ (- 12 λ + 93) + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.4.2

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 - 2 (- 12 λ) - 2 \cdot 93 - λ (- 12 λ + 93) + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.4.3

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 - 2 (- 12 λ) - 2 \cdot 93 - λ (- 12 λ) - λ \cdot 93 + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.5

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 5.3.5.1.5.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.3.5.1.5.1.1

Mutltipliziere $- 12$ mit $- 2$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 + 24 λ - 2 \cdot 93 - λ (- 12 λ) - λ \cdot 93 + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.5.1.2

Mutltipliziere $- 2$ mit $93$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 + 24 λ - 186 - λ (- 12 λ) - λ \cdot 93 + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.5.1.3

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 + 24 λ - 186 - 1 \cdot - 12 λ \cdot λ - λ \cdot 93 + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.5.1.4

Multipliziere $λ$ mit $λ$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 5.3.5.1.5.1.4.1

Bewege $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 + 24 λ - 186 - 1 \cdot - 12 (λ \cdot λ) - λ \cdot 93 + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.5.1.4.2

Mutltipliziere $λ$ mit $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 + 24 λ - 186 - 1 \cdot - 12 λ^{2} - λ \cdot 93 + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.5.1.5

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 12$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 + 24 λ - 186 + 12 λ^{2} - λ \cdot 93 + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.5.1.6

Mutltipliziere $93$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 + 24 λ - 186 + 12 λ^{2} - 93 λ + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.5.2

Subtrahiere $93 λ$ von $24 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 - 69 λ - 186 + 12 λ^{2} + 4 \cdot 48) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.1.6

Mutltipliziere $4$ mit $48$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (24 λ + 30 - 69 λ - 186 + 12 λ^{2} + 192) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.2

Subtrahiere $69 λ$ von $24 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 45 λ + 30 - 186 + 12 λ^{2} + 192) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.3

Subtrahiere $186$ von $30$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 45 λ - 156 + 12 λ^{2} + 192) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.4

Addiere $- 156$ und $192$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (- 45 λ + 12 λ^{2} + 36) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.3.5.5

Stelle $- 45 λ$ und $12 λ^{2}$ um.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4

Berechne $| \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 9 \\ 6 & 5 & - 4 \\ 3 & - 4 & 10 - λ \end{array} |$ .

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Schritt 5.4.1

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in row $1$ by its cofactor and add.

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Schritt 5.4.1.1

Consider the corresponding sign chart.

$| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |$

Schritt 5.4.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Schritt 5.4.1.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.4.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$12 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.4.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.4.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} |$

Schritt 5.4.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |$

Schritt 5.4.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |$

Schritt 5.4.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 | \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} | - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.2

Berechne $| \begin{array}{c} 5 & - 4 \\ - 4 & 10 - λ \end{array} |$ .

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Schritt 5.4.2.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (5 (10 - λ) - (- 4 \cdot - 4)) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.2.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.4.2.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.4.2.2.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (5 \cdot 10 + 5 (- λ) - (- 4 \cdot - 4)) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.2.2.1.2

Mutltipliziere $5$ mit $10$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (50 + 5 (- λ) - (- 4 \cdot - 4)) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.2.2.1.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (50 - 5 λ - (- 4 \cdot - 4)) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.2.2.1.4

Multipliziere $- (- 4 \cdot - 4)$ .

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Schritt 5.4.2.2.1.4.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (50 - 5 λ - 1 \cdot 16) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.2.2.1.4.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $16$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (50 - 5 λ - 16) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.2.2.2

Subtrahiere $16$ von $50$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} | + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.3

Berechne $| \begin{array}{c} 6 & - 4 \\ 3 & 10 - λ \end{array} |$ .

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Schritt 5.4.3.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (6 (10 - λ) - 3 \cdot - 4) + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.3.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.4.3.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.4.3.2.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (6 \cdot 10 + 6 (- λ) - 3 \cdot - 4) + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.3.2.1.2

Mutltipliziere $6$ mit $10$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (60 + 6 (- λ) - 3 \cdot - 4) + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.3.2.1.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $6$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (60 - 6 λ - 3 \cdot - 4) + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.3.2.1.4

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (60 - 6 λ + 12) + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.3.2.2

Addiere $60$ und $12$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (- 6 λ + 72) + 9 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.4

Berechne $| \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |$ .

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Schritt 5.4.4.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (- 6 λ + 72) + 9 (6 \cdot - 4 - 3 \cdot 5)) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.4.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.4.4.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.4.4.2.1.1

Mutltipliziere $6$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (- 6 λ + 72) + 9 (- 24 - 3 \cdot 5)) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.4.2.1.2

Mutltipliziere $- 3$ mit $5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (- 6 λ + 72) + 9 (- 24 - 15)) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.4.2.2

Subtrahiere $15$ von $- 24$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ + 34) - (1 - λ) (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5

Vereinfache die Determinante.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.4.5.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.4.5.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (12 (- 5 λ) + 12 \cdot 34 - (1 - λ) (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.2

Mutltipliziere $- 5$ mit $12$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 12 \cdot 34 - (1 - λ) (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.3

Mutltipliziere $12$ mit $34$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 - (1 - λ) (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.4

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + (- 1 \cdot 1 - - λ) (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.5

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + (- 1 - - λ) (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.6

Multipliziere $- - λ$ .

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Schritt 5.4.5.1.6.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + (- 1 + 1 λ) (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.6.2

Mutltipliziere $λ$ mit $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + (- 1 + λ) (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.7

Multipliziere $(- 1 + λ) (- 6 λ + 72)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 5.4.5.1.7.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 - 1 (- 6 λ + 72) + λ (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.7.2

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 - 1 (- 6 λ) - 1 \cdot 72 + λ (- 6 λ + 72) + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.7.3

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 - 1 (- 6 λ) - 1 \cdot 72 + λ (- 6 λ) + λ \cdot 72 + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.8

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 5.4.5.1.8.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.4.5.1.8.1.1

Mutltipliziere $- 6$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + 6 λ - 1 \cdot 72 + λ (- 6 λ) + λ \cdot 72 + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.8.1.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $72$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + 6 λ - 72 + λ (- 6 λ) + λ \cdot 72 + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.8.1.3

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + 6 λ - 72 - 6 λ \cdot λ + λ \cdot 72 + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.8.1.4

Multipliziere $λ$ mit $λ$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 5.4.5.1.8.1.4.1

Bewege $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + 6 λ - 72 - 6 (λ \cdot λ) + λ \cdot 72 + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.8.1.4.2

Mutltipliziere $λ$ mit $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + 6 λ - 72 - 6 λ^{2} + λ \cdot 72 + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.8.1.5

Bringe $72$ auf die linke Seite von $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + 6 λ - 72 - 6 λ^{2} + 72 λ + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.8.2

Addiere $6 λ$ und $72 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + 78 λ - 72 - 6 λ^{2} + 9 \cdot - 39) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.1.9

Mutltipliziere $9$ mit $- 39$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 60 λ + 408 + 78 λ - 72 - 6 λ^{2} - 351) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.2

Addiere $- 60 λ$ und $78 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (18 λ + 408 - 72 - 6 λ^{2} - 351) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.3

Subtrahiere $72$ von $408$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (18 λ + 336 - 6 λ^{2} - 351) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.4

Subtrahiere $351$ von $336$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (18 λ - 6 λ^{2} - 15) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.4.5.5

Stelle $18 λ$ und $- 6 λ^{2}$ um.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 | \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.5

Berechne $| \begin{array}{c} 12 & 1 - λ & 4 \\ 6 & 5 & - 2 - λ \\ 3 & - 4 & 5 \end{array} |$ .

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Schritt 5.5.1

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in row $1$ by its cofactor and add.

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Schritt 5.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

$| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |$

Schritt 5.5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Schritt 5.5.1.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.5.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$12 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.5.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.5.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} |$

Schritt 5.5.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |$

Schritt 5.5.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |$

Schritt 5.5.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 | \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} | - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2

Berechne $| \begin{array}{c} 5 & - 2 - λ \\ - 4 & 5 \end{array} |$ .

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Schritt 5.5.2.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (5 \cdot 5 - (- 4 (- 2 - λ))) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.5.2.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.5.2.2.1.1

Mutltipliziere $5$ mit $5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (25 - (- 4 (- 2 - λ))) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (25 - (- 4 \cdot - 2 - 4 (- λ))) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2.1.3

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 2$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (25 - (8 - 4 (- λ))) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2.1.4

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (25 - (8 + 4 λ)) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2.1.5

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (25 - 1 \cdot 8 - (4 λ)) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2.1.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $8$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (25 - 8 - (4 λ)) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2.1.7

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (25 - 8 - 4 λ) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2.2

Subtrahiere $8$ von $25$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (17 - 4 λ) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.2.2.3

Stelle $17$ und $- 4 λ$ um.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) | \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.3

Berechne $| \begin{array}{c} 6 & - 2 - λ \\ 3 & 5 \end{array} |$ .

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Schritt 5.5.3.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (6 \cdot 5 - 3 (- 2 - λ)) + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.3.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.5.3.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.5.3.2.1.1

Mutltipliziere $6$ mit $5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (30 - 3 (- 2 - λ)) + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.3.2.1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (30 - 3 \cdot - 2 - 3 (- λ)) + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.3.2.1.3

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 2$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (30 + 6 - 3 (- λ)) + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.3.2.1.4

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 3$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (30 + 6 + 3 λ) + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.3.2.2

Addiere $30$ und $6$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (36 + 3 λ) + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.3.2.3

Stelle $36$ und $3 λ$ um.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (3 λ + 36) + 4 | \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |)$

Schritt 5.5.4

Berechne $| \begin{array}{c} 6 & 5 \\ 3 & - 4 \end{array} |$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.5.4.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (3 λ + 36) + 4 (6 \cdot - 4 - 3 \cdot 5))$

Schritt 5.5.4.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.5.4.2.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.5.4.2.1.1

Mutltipliziere $6$ mit $- 4$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (3 λ + 36) + 4 (- 24 - 3 \cdot 5))$

Schritt 5.5.4.2.1.2

Mutltipliziere $- 3$ mit $5$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (3 λ + 36) + 4 (- 24 - 15))$

Schritt 5.5.4.2.2

Subtrahiere $15$ von $- 24$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ + 17) - (1 - λ) (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.5.5.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.5.5.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (12 (- 4 λ) + 12 \cdot 17 - (1 - λ) (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.2

Mutltipliziere $- 4$ mit $12$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 12 \cdot 17 - (1 - λ) (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.3

Mutltipliziere $12$ mit $17$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - (1 - λ) (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.4

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 + (- 1 \cdot 1 - - λ) (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.5

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 + (- 1 - - λ) (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.6

Multipliziere $- - λ$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.5.5.1.6.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 + (- 1 + 1 λ) (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.6.2

Mutltipliziere $λ$ mit $1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 + (- 1 + λ) (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.7

Multipliziere $(- 1 + λ) (3 λ + 36)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 5.5.5.1.7.1

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 1 (3 λ + 36) + λ (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.7.2

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 1 (3 λ) - 1 \cdot 36 + λ (3 λ + 36) + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.7.3

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 1 (3 λ) - 1 \cdot 36 + λ (3 λ) + λ \cdot 36 + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.8

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 5.5.5.1.8.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.5.5.1.8.1.1

Mutltipliziere $3$ mit $- 1$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 3 λ - 1 \cdot 36 + λ (3 λ) + λ \cdot 36 + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.8.1.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $36$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 3 λ - 36 + λ (3 λ) + λ \cdot 36 + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.8.1.3

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 3 λ - 36 + 3 λ \cdot λ + λ \cdot 36 + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.8.1.4

Multipliziere $λ$ mit $λ$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 5.5.5.1.8.1.4.1

Bewege $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 3 λ - 36 + 3 (λ \cdot λ) + λ \cdot 36 + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.8.1.4.2

Mutltipliziere $λ$ mit $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 3 λ - 36 + 3 λ^{2} + λ \cdot 36 + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.8.1.5

Bringe $36$ auf die linke Seite von $λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 - 3 λ - 36 + 3 λ^{2} + 36 λ + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.8.2

Addiere $- 3 λ$ und $36 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 + 33 λ - 36 + 3 λ^{2} + 4 \cdot - 39)$

Schritt 5.5.5.1.9

Mutltipliziere $4$ mit $- 39$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 48 λ + 204 + 33 λ - 36 + 3 λ^{2} - 156)$

Schritt 5.5.5.2

Addiere $- 48 λ$ und $33 λ$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 15 λ + 204 - 36 + 3 λ^{2} - 156)$

Schritt 5.5.5.3

Subtrahiere $36$ von $204$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 15 λ + 168 + 3 λ^{2} - 156)$

Schritt 5.5.5.4

Subtrahiere $156$ von $168$ .

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (- 15 λ + 3 λ^{2} + 12)$

Schritt 5.5.5.5

Stelle $- 15 λ$ und $3 λ^{2}$ um.

$p (λ) = (- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17) - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 5.6.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.6.1.1

Multipliziere $(- 2 - λ) (- λ^{3} + 9 λ^{2} - 24 λ + 17)$ aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.

$p (λ) = - 2 (- λ^{3}) - 2 (9 λ^{2}) - 2 (- 24 λ) - 2 \cdot 17 - λ (- λ^{3}) - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 5.6.1.2.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 2$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 2 (9 λ^{2}) - 2 (- 24 λ) - 2 \cdot 17 - λ (- λ^{3}) - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.2

Mutltipliziere $9$ mit $- 2$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} - 2 (- 24 λ) - 2 \cdot 17 - λ (- λ^{3}) - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.3

Mutltipliziere $- 24$ mit $- 2$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 2 \cdot 17 - λ (- λ^{3}) - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.4

Mutltipliziere $- 2$ mit $17$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 - λ (- λ^{3}) - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.5

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ^{3} - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.6

Multipliziere $λ$ mit $λ^{3}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 5.6.1.2.6.1

Bewege $λ^{3}$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 - 1 \cdot - 1 (λ^{3} λ) - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.6.2

Mutltipliziere $λ^{3}$ mit $λ$ .

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Schritt 5.6.1.2.6.2.1

Potenziere $λ$ mit $1$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 - 1 \cdot - 1 (λ^{3} λ^{1}) - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.6.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 - 1 \cdot - 1 λ^{3 + 1} - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.6.3

Addiere $3$ und $1$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 - 1 \cdot - 1 λ^{4} - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.7

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + 1 λ^{4} - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.8

Mutltipliziere $λ^{4}$ mit $1$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - λ (9 λ^{2}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.9

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 1 \cdot 9 λ \cdot λ^{2} - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.10

Multipliziere $λ$ mit $λ^{2}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 5.6.1.2.10.1

Bewege $λ^{2}$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 1 \cdot 9 (λ^{2} λ) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.10.2

Mutltipliziere $λ^{2}$ mit $λ$ .

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Schritt 5.6.1.2.10.2.1

Potenziere $λ$ mit $1$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 1 \cdot 9 (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.10.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 1 \cdot 9 λ^{2 + 1} - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.10.3

Addiere $2$ und $1$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 1 \cdot 9 λ^{3} - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.11

Mutltipliziere $- 1$ mit $9$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 9 λ^{3} - λ (- 24 λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.12

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 9 λ^{3} - 1 \cdot - 24 λ \cdot λ - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.13

Multipliziere $λ$ mit $λ$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.6.1.2.13.1

Bewege $λ$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 9 λ^{3} - 1 \cdot - 24 (λ \cdot λ) - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.13.2

Mutltipliziere $λ$ mit $λ$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 9 λ^{3} - 1 \cdot - 24 λ^{2} - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.14

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 24$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 9 λ^{3} + 24 λ^{2} - λ \cdot 17 - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.2.15

Mutltipliziere $17$ mit $- 1$ .

$p (λ) = 2 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 9 λ^{3} + 24 λ^{2} - 17 λ - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.3

Subtrahiere $9 λ^{3}$ von $2 λ^{3}$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} - 18 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} + 24 λ^{2} - 17 λ - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.4

Addiere $- 18 λ^{2}$ und $24 λ^{2}$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 48 λ - 34 + λ^{4} - 17 λ - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.5

Subtrahiere $17 λ$ von $48 λ$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 1 (12 λ^{2} - 45 λ + 36) - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.6

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 1 (12 λ^{2}) - 1 (- 45 λ) - 1 \cdot 36 - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.7

Vereinfache.

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Schritt 5.6.1.7.1

Mutltipliziere $12$ mit $- 1$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} - 1 (- 45 λ) - 1 \cdot 36 - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.7.2

Mutltipliziere $- 45$ mit $- 1$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 1 \cdot 36 - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.7.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $36$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 - 2 (- 6 λ^{2} + 18 λ - 15) + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.8

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 - 2 (- 6 λ^{2}) - 2 (18 λ) - 2 \cdot - 15 + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.9

Vereinfache.

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Schritt 5.6.1.9.1

Mutltipliziere $- 6$ mit $- 2$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 + 12 λ^{2} - 2 (18 λ) - 2 \cdot - 15 + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.9.2

Mutltipliziere $18$ mit $- 2$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 + 12 λ^{2} - 36 λ - 2 \cdot - 15 + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.9.3

Mutltipliziere $- 2$ mit $- 15$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 + 12 λ^{2} - 36 λ + 30 + 4 (3 λ^{2} - 15 λ + 12)$

Schritt 5.6.1.10

Wende das Distributivgesetz an.

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 + 12 λ^{2} - 36 λ + 30 + 4 (3 λ^{2}) + 4 (- 15 λ) + 4 \cdot 12$

Schritt 5.6.1.11

Vereinfache.

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Schritt 5.6.1.11.1

Mutltipliziere $3$ mit $4$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 + 12 λ^{2} - 36 λ + 30 + 12 λ^{2} + 4 (- 15 λ) + 4 \cdot 12$

Schritt 5.6.1.11.2

Mutltipliziere $- 15$ mit $4$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 + 12 λ^{2} - 36 λ + 30 + 12 λ^{2} - 60 λ + 4 \cdot 12$

Schritt 5.6.1.11.3

Mutltipliziere $4$ mit $12$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 + 12 λ^{2} - 36 λ + 30 + 12 λ^{2} - 60 λ + 48$

Schritt 5.6.2

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $- 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} - 12 λ^{2} + 45 λ - 36 + 12 λ^{2} - 36 λ + 30 + 12 λ^{2} - 60 λ + 48$ .

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Schritt 5.6.2.1

Addiere $- 12 λ^{2}$ und $12 λ^{2}$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} + 45 λ - 36 + 0 - 36 λ + 30 + 12 λ^{2} - 60 λ + 48$

Schritt 5.6.2.2

Addiere $- 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} + 45 λ - 36$ und $0$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 6 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} + 45 λ - 36 - 36 λ + 30 + 12 λ^{2} - 60 λ + 48$

Schritt 5.6.3

Addiere $6 λ^{2}$ und $12 λ^{2}$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} + 31 λ - 34 + λ^{4} + 45 λ - 36 - 36 λ + 30 - 60 λ + 48$

Schritt 5.6.4

Addiere $31 λ$ und $45 λ$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} + 76 λ - 34 + λ^{4} - 36 - 36 λ + 30 - 60 λ + 48$

Schritt 5.6.5

Subtrahiere $36 λ$ von $76 λ$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} + 40 λ - 34 + λ^{4} - 36 + 30 - 60 λ + 48$

Schritt 5.6.6

Subtrahiere $60 λ$ von $40 λ$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ - 34 + λ^{4} - 36 + 30 + 48$

Schritt 5.6.7

Subtrahiere $36$ von $- 34$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + λ^{4} - 70 + 30 + 48$

Schritt 5.6.8

Addiere $- 70$ und $30$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + λ^{4} - 40 + 48$

Schritt 5.6.9

Addiere $- 40$ und $48$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + λ^{4} + 8$

Schritt 5.6.10

Bewege $- 20 λ$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} + λ^{4} - 20 λ + 8$

Schritt 5.6.11

Bewege $18 λ^{2}$ .

$p (λ) = - 7 λ^{3} + λ^{4} + 18 λ^{2} - 20 λ + 8$

Schritt 5.6.12

Stelle $- 7 λ^{3}$ und $λ^{4}$ um.

$p (λ) = λ^{4} - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + 8$

Schritt 6

Setze das charakteristische Polynom gleich $0$ , um die Eigenwerte $λ$ zu ermitteln.

$λ^{4} - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + 8 = 0$

Schritt 7

Löse nach $λ$ auf.

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Schritt 7.1

Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.

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Schritt 7.1.1

Faktorisiere $λ^{4} - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + 8$ mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.

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Schritt 7.1.1.1

Wenn eine Polynomfunktion ganzzahlige Koeffizienten hat, dann hat jede rationale Nullstelle die Form $\frac{p}{q}$ , wobei $p$ ein Teiler der Konstanten und $q$ ein Teiler des Leitkoeffizienten ist.

$p = \pm 1, \pm 8, \pm 2, \pm 4$

$q = \pm 1$

Schritt 7.1.1.2

Ermittle jede Kombination von $\pm \frac{p}{q}$ . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.

$\pm 1, \pm 8, \pm 2, \pm 4$

Schritt 7.1.1.3

Setze $1$ ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich $0$ , folglich ist $1$ eine Wurzel des Polynoms.

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Schritt 7.1.1.3.1

Setze $1$ in das Polynom ein.

$1^{4} - 7 \cdot 1^{3} + 18 \cdot 1^{2} - 20 \cdot 1 + 8$

Schritt 7.1.1.3.2

Potenziere $1$ mit $4$ .

$1 - 7 \cdot 1^{3} + 18 \cdot 1^{2} - 20 \cdot 1 + 8$

Schritt 7.1.1.3.3

Potenziere $1$ mit $3$ .

$1 - 7 \cdot 1 + 18 \cdot 1^{2} - 20 \cdot 1 + 8$

Schritt 7.1.1.3.4

Mutltipliziere $- 7$ mit $1$ .

$1 - 7 + 18 \cdot 1^{2} - 20 \cdot 1 + 8$

Schritt 7.1.1.3.5

Subtrahiere $7$ von $1$ .

$- 6 + 18 \cdot 1^{2} - 20 \cdot 1 + 8$

Schritt 7.1.1.3.6

Potenziere $1$ mit $2$ .

$- 6 + 18 \cdot 1 - 20 \cdot 1 + 8$

Schritt 7.1.1.3.7

Mutltipliziere $18$ mit $1$ .

$- 6 + 18 - 20 \cdot 1 + 8$

Schritt 7.1.1.3.8

Addiere $- 6$ und $18$ .

$12 - 20 \cdot 1 + 8$

Schritt 7.1.1.3.9

Mutltipliziere $- 20$ mit $1$ .

$12 - 20 + 8$

Schritt 7.1.1.3.10

Subtrahiere $20$ von $12$ .

$- 8 + 8$

Schritt 7.1.1.3.11

Addiere $- 8$ und $8$ .

$0$

Schritt 7.1.1.4

Da $1$ eine bekannte Wurzel ist, dividiere das Polynom durch $λ - 1$ , um das Quotientenpolynom zu bestimmen. Dieses Polynom kann dann verwendet werden, um die restlichen Wurzeln zu finden.

$\frac{λ^{4} - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + 8}{λ - 1}$

Schritt 7.1.1.5

Dividiere $λ^{4} - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + 8$ durch $λ - 1$ .

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Schritt 7.1.1.5.1

Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert $0$ .

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

Schritt 7.1.1.5.2

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $λ^{4}$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $λ$ .

$λ^{3}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

Schritt 7.1.1.5.3

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

$λ^{3}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

Schritt 7.1.1.5.4

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $λ^{4} - λ^{3}$

$λ^{3}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

Schritt 7.1.1.5.5

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

$λ^{3}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

Schritt 7.1.1.5.6

Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.

$λ^{3}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

Schritt 7.1.1.5.7

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $- 6 λ^{3}$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $λ$ .

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

Schritt 7.1.1.5.8

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

Schritt 7.1.1.5.9

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $- 6 λ^{3} + 6 λ^{2}$

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

Schritt 7.1.1.5.10

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

Schritt 7.1.1.5.11

Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

Schritt 7.1.1.5.12

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $12 λ^{2}$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $λ$ .

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

Schritt 7.1.1.5.13

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

$12 λ^{2}$

$12 λ$

Schritt 7.1.1.5.14

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $12 λ^{2} - 12 λ$

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

$12 λ^{2}$

$12 λ$

Schritt 7.1.1.5.15

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

$12 λ^{2}$

$12 λ$

$8 λ$

Schritt 7.1.1.5.16

Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

$12 λ^{2}$

$12 λ$

$8 λ$

$8$

Schritt 7.1.1.5.17

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $- 8 λ$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $λ$ .

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$8$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

$12 λ^{2}$

$12 λ$

$8 λ$

$8$

Schritt 7.1.1.5.18

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$8$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

$12 λ^{2}$

$12 λ$

$8 λ$

$8$

$8 λ$

$8$

Schritt 7.1.1.5.19

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $- 8 λ + 8$

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$8$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

$12 λ^{2}$

$12 λ$

$8 λ$

$8$

$8 λ$

$8$

Schritt 7.1.1.5.20

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$8$

$λ$

$1$

$λ^{4}$

$7 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$20 λ$

$8$

$λ^{4}$

$λ^{3}$

$6 λ^{3}$

$18 λ^{2}$

$6 λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ^{2}$

$20 λ$

$12 λ^{2}$

$12 λ$

$8 λ$

$8$

$8 λ$

$8$

$0$

Schritt 7.1.1.5.21

Da der Rest gleich $0$ ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.

$λ^{3} - 6 λ^{2} + 12 λ - 8$

Schritt 7.1.1.6

Schreibe $λ^{4} - 7 λ^{3} + 18 λ^{2} - 20 λ + 8$ als eine Menge von Faktoren.

$(λ - 1) (λ^{3} - 6 λ^{2} + 12 λ - 8) = 0$

Schritt 7.1.2

Faktorisiere $λ^{3} - 6 λ^{2} + 12 λ - 8$ mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.

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Schritt 7.1.2.1

Wenn eine Polynomfunktion ganzzahlige Koeffizienten hat, dann hat jede rationale Nullstelle die Form $\frac{p}{q}$ , wobei $p$ ein Teiler der Konstanten und $q$ ein Teiler des Leitkoeffizienten ist.

$p = \pm 1, \pm 8, \pm 2, \pm 4$

$q = \pm 1$

Schritt 7.1.2.2

Ermittle jede Kombination von $\pm \frac{p}{q}$ . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.

$\pm 1, \pm 8, \pm 2, \pm 4$

Schritt 7.1.2.3

Setze $2$ ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich $0$ , folglich ist $2$ eine Wurzel des Polynoms.

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Schritt 7.1.2.3.1

Setze $2$ in das Polynom ein.

$2^{3} - 6 \cdot 2^{2} + 12 \cdot 2 - 8$

Schritt 7.1.2.3.2

Potenziere $2$ mit $3$ .

$8 - 6 \cdot 2^{2} + 12 \cdot 2 - 8$

Schritt 7.1.2.3.3

Potenziere $2$ mit $2$ .

$8 - 6 \cdot 4 + 12 \cdot 2 - 8$

Schritt 7.1.2.3.4

Mutltipliziere $- 6$ mit $4$ .

$8 - 24 + 12 \cdot 2 - 8$

Schritt 7.1.2.3.5

Subtrahiere $24$ von $8$ .

$- 16 + 12 \cdot 2 - 8$

Schritt 7.1.2.3.6

Mutltipliziere $12$ mit $2$ .

$- 16 + 24 - 8$

Schritt 7.1.2.3.7

Addiere $- 16$ und $24$ .

$8 - 8$

Schritt 7.1.2.3.8

Subtrahiere $8$ von $8$ .

$0$

Schritt 7.1.2.4

Da $2$ eine bekannte Wurzel ist, dividiere das Polynom durch $λ - 2$ , um das Quotientenpolynom zu bestimmen. Dieses Polynom kann dann verwendet werden, um die restlichen Wurzeln zu finden.

$\frac{λ^{3} - 6 λ^{2} + 12 λ - 8}{λ - 2}$

Schritt 7.1.2.5

Dividiere $λ^{3} - 6 λ^{2} + 12 λ - 8$ durch $λ - 2$ .

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Schritt 7.1.2.5.1

Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert $0$ .

$λ$

$2$

$λ^{3}$

$6 λ^{2}$

$12 λ$

$8$

Schritt 7.1.2.5.2

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $λ^{3}$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $λ$ .

					$λ^{2}$
	$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$

Schritt 7.1.2.5.3

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

				$λ^{2}$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			+	$λ^{3}$	-	$2 λ^{2}$

Schritt 7.1.2.5.4

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $λ^{3} - 2 λ^{2}$

				$λ^{2}$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$

Schritt 7.1.2.5.5

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

				$λ^{2}$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$

Schritt 7.1.2.5.6

Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.

				$λ^{2}$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$

Schritt 7.1.2.5.7

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $- 4 λ^{2}$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $λ$ .

				$λ^{2}$	-	$4 λ$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$

Schritt 7.1.2.5.8

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

				$λ^{2}$	-	$4 λ$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$
					-	$4 λ^{2}$	+	$8 λ$

Schritt 7.1.2.5.9

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $- 4 λ^{2} + 8 λ$

				$λ^{2}$	-	$4 λ$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$
					+	$4 λ^{2}$	-	$8 λ$

Schritt 7.1.2.5.10

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

				$λ^{2}$	-	$4 λ$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$
					+	$4 λ^{2}$	-	$8 λ$
							+	$4 λ$

Schritt 7.1.2.5.11

Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.

				$λ^{2}$	-	$4 λ$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$
					+	$4 λ^{2}$	-	$8 λ$
							+	$4 λ$	-	$8$

Schritt 7.1.2.5.12

Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend $4 λ$ durch den Term höchster Ordnung im Divisor $λ$ .

				$λ^{2}$	-	$4 λ$	+	$4$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$
					+	$4 λ^{2}$	-	$8 λ$
							+	$4 λ$	-	$8$

Schritt 7.1.2.5.13

Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.

				$λ^{2}$	-	$4 λ$	+	$4$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$
					+	$4 λ^{2}$	-	$8 λ$
							+	$4 λ$	-	$8$
							+	$4 λ$	-	$8$

Schritt 7.1.2.5.14

Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in $4 λ - 8$

				$λ^{2}$	-	$4 λ$	+	$4$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$
					+	$4 λ^{2}$	-	$8 λ$
							+	$4 λ$	-	$8$
							-	$4 λ$	+	$8$

Schritt 7.1.2.5.15

Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.

				$λ^{2}$	-	$4 λ$	+	$4$
$λ$	-	$2$		$λ^{3}$	-	$6 λ^{2}$	+	$12 λ$	-	$8$
			-	$λ^{3}$	+	$2 λ^{2}$
					-	$4 λ^{2}$	+	$12 λ$
					+	$4 λ^{2}$	-	$8 λ$
							+	$4 λ$	-	$8$
							-	$4 λ$	+	$8$
										$0$

Schritt 7.1.2.5.16

Da der Rest gleich $0$ ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.

$λ^{2} - 4 λ + 4$

Schritt 7.1.2.6

Schreibe $λ^{3} - 6 λ^{2} + 12 λ - 8$ als eine Menge von Faktoren.

$(λ - 1) ((λ - 2) (λ^{2} - 4 λ + 4)) = 0$

Schritt 7.1.3

Faktorisiere unter Verwendung der binomischen Formeln.

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Schritt 7.1.3.1

Schreibe $4$ als $2^{2}$ um.

$(λ - 1) ((λ - 2) (λ^{2} - 4 λ + 2^{2})) = 0$

Schritt 7.1.3.2

Überprüfe, ob der mittlere Term das Zweifache des Produkts der Zahlen ist, die im ersten Term und im dritten Term quadriert werden.

$4 λ = 2 \cdot λ \cdot 2$

Schritt 7.1.3.3

Schreibe das Polynom neu.

$(λ - 1) ((λ - 2) (λ^{2} - 2 \cdot λ \cdot 2 + 2^{2})) = 0$

Schritt 7.1.3.4

Faktorisiere mithilfe der trinomischen Formel für das perfekte Quadrat $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , wobei $a = λ$ und $b = 2$ .

$(λ - 1) ((λ - 2) {(λ - 2)}^{2}) = 0$

Schritt 7.1.4

Fasse gleichartig Faktoren zusammen.

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Schritt 7.1.4.1

Potenziere $λ - 2$ mit $1$ .

$(λ - 1) ((λ - 2) {(λ - 2)}^{2}) = 0$

Schritt 7.1.4.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$(λ - 1) {(λ - 2)}^{1 + 2} = 0$

Schritt 7.1.4.3

Addiere $1$ und $2$ .

$(λ - 1) {(λ - 2)}^{3} = 0$

Schritt 7.2

Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich $0$ ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich $0$ .

$λ - 1 = 0$

${(λ - 2)}^{3} = 0$

Schritt 7.3

Setze $λ - 1$ gleich $0$ und löse nach $λ$ auf.

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Schritt 7.3.1

Setze $λ - 1$ gleich $0$ .

$λ - 1 = 0$

Schritt 7.3.2

Addiere $1$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$λ = 1$

Schritt 7.4

Setze ${(λ - 2)}^{3}$ gleich $0$ und löse nach $λ$ auf.

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Schritt 7.4.1

Setze ${(λ - 2)}^{3}$ gleich $0$ .

${(λ - 2)}^{3} = 0$

Schritt 7.4.2

Löse ${(λ - 2)}^{3} = 0$ nach $λ$ auf.

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Schritt 7.4.2.1

Setze $λ - 2$ gleich $0$ .

$λ - 2 = 0$

Schritt 7.4.2.2

Addiere $2$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$λ = 2$

Schritt 7.5

Die endgültige Lösung sind alle Werte, die $(λ - 1) {(λ - 2)}^{3} = 0$ wahr machen.

$λ = 1, 2$