Ejemplos
Paso 1
Establece la fórmula para obtener la ecuación característica .
Paso 2
La matriz de identidades o matriz unidad de tamaño es la matriz cuadrada con unos en la diagonal principal y ceros en los otros lugares.
Paso 3
Paso 3.1
Sustituye por .
Paso 3.2
Sustituye por .
Paso 4
Paso 4.1
Simplifica cada término.
Paso 4.1.1
Multiplica por cada elemento de la matriz.
Paso 4.1.2
Simplifica cada elemento de la matriz.
Paso 4.1.2.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.2
Multiplica .
Paso 4.1.2.2.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.2.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.3
Multiplica .
Paso 4.1.2.3.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.3.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.4
Multiplica .
Paso 4.1.2.4.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.4.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.5
Multiplica por .
Paso 4.1.2.6
Multiplica .
Paso 4.1.2.6.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.6.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.7
Multiplica .
Paso 4.1.2.7.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.7.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.8
Multiplica .
Paso 4.1.2.8.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.8.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.9
Multiplica por .
Paso 4.2
Suma los elementos correspondientes.
Paso 4.3
Simplifica cada elemento.
Paso 4.3.1
Suma y .
Paso 4.3.2
Suma y .
Paso 4.3.3
Suma y .
Paso 4.3.4
Resta de .
Paso 4.3.5
Suma y .
Paso 4.3.6
Suma y .
Paso 4.3.7
Suma y .
Paso 5
Paso 5.1
Elige la fila o columna con más elementos . Si no hay elementos , elige cualquier fila o columna. Multiplica cada elemento en la columna por su cofactor y suma.
Paso 5.1.1
Considera el cuadro de signos correspondiente.
Paso 5.1.2
El cofactor es el elemento menor con el signo cambiado si los índices coinciden con una posición en el cuadro de signos.
Paso 5.1.3
El elemento menor de es la determinante con la fila y la columna borradas.
Paso 5.1.4
Multiplica el elemento por su cofactor.
Paso 5.1.5
El elemento menor de es la determinante con la fila y la columna borradas.
Paso 5.1.6
Multiplica el elemento por su cofactor.
Paso 5.1.7
El elemento menor de es la determinante con la fila y la columna borradas.
Paso 5.1.8
Multiplica el elemento por su cofactor.
Paso 5.1.9
Suma los términos juntos.
Paso 5.2
Multiplica por .
Paso 5.3
Evalúa .
Paso 5.3.1
El determinante de una matriz puede obtenerse usando la fórmula .
Paso 5.3.2
Simplifica el determinante.
Paso 5.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 5.3.2.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.3.2.1.2
Multiplica por .
Paso 5.3.2.1.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 5.3.2.1.4
Simplifica cada término.
Paso 5.3.2.1.4.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 5.3.2.1.4.1.1
Mueve .
Paso 5.3.2.1.4.1.2
Multiplica por .
Paso 5.3.2.1.4.2
Multiplica por .
Paso 5.3.2.1.4.3
Multiplica por .
Paso 5.3.2.1.5
Multiplica por .
Paso 5.3.2.2
Suma y .
Paso 5.3.2.3
Reordena y .
Paso 5.4
Evalúa .
Paso 5.4.1
El determinante de una matriz puede obtenerse usando la fórmula .
Paso 5.4.2
Simplifica el determinante.
Paso 5.4.2.1
Simplifica cada término.
Paso 5.4.2.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.4.2.1.2
Multiplica por .
Paso 5.4.2.1.3
Multiplica por .
Paso 5.4.2.1.4
Multiplica por .
Paso 5.4.2.2
Combina los términos opuestos en .
Paso 5.4.2.2.1
Resta de .
Paso 5.4.2.2.2
Suma y .
Paso 5.5
Simplifica el determinante.
Paso 5.5.1
Suma y .
Paso 5.5.2
Simplifica cada término.
Paso 5.5.2.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 5.5.2.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.5.2.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.5.2.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 5.5.2.2
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 5.5.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 5.5.2.2.1.1
Multiplica por .
Paso 5.5.2.2.1.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 5.5.2.2.1.2.1
Mueve .
Paso 5.5.2.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 5.5.2.2.1.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.5.2.2.1.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.5.2.2.1.2.3
Suma y .
Paso 5.5.2.2.1.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 5.5.2.2.1.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 5.5.2.2.1.4.1
Mueve .
Paso 5.5.2.2.1.4.2
Multiplica por .
Paso 5.5.2.2.1.5
Multiplica por .
Paso 5.5.2.2.1.6
Multiplica por .
Paso 5.5.2.2.2
Suma y .
Paso 5.5.2.3
Multiplica por .
Paso 5.5.3
Combina los términos opuestos en .
Paso 5.5.3.1
Suma y .
Paso 5.5.3.2
Suma y .
Paso 5.5.4
Reordena y .
Paso 6
Establece el polinomio característico igual a para obtener los valores propios .
Paso 7
Paso 7.1
Factoriza de .
Paso 7.1.1
Factoriza de .
Paso 7.1.2
Factoriza de .
Paso 7.1.3
Factoriza de .
Paso 7.2
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 7.3
Establece igual a y resuelve .
Paso 7.3.1
Establece igual a .
Paso 7.3.2
Resuelve en .
Paso 7.3.2.1
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 7.3.2.2
Simplifica .
Paso 7.3.2.2.1
Reescribe como .
Paso 7.3.2.2.2
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 7.3.2.2.3
Más o menos es .
Paso 7.4
Establece igual a y resuelve .
Paso 7.4.1
Establece igual a .
Paso 7.4.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 7.5
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.