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Álgebra lineal Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Establece la fórmula para obtener la ecuación característica .
Paso 1.2
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 1.3
Sustituye los valores conocidos en .
Paso 1.3.1
Sustituye por .
Paso 1.3.2
Sustituye por .
Paso 1.4
Simplifica.
Paso 1.4.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.1.1
Multiplica por cada elemento de la matriz.
Paso 1.4.1.2
Simplifica cada elemento de la matriz.
Paso 1.4.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.2
Multiplica .
Paso 1.4.1.2.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.3
Multiplica .
Paso 1.4.1.2.3.1
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.3.2
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.4
Multiplica por .
Paso 1.4.2
Suma los elementos correspondientes.
Paso 1.4.3
Simplify each element.
Paso 1.4.3.1
Resta de .
Paso 1.4.3.2
Suma y .
Paso 1.4.3.3
Suma y .
Paso 1.4.3.4
Resta de .
Paso 1.5
Find the determinant.
Paso 1.5.1
El determinante de una matriz puede obtenerse usando la fórmula .
Paso 1.5.2
Simplifica cada término.
Paso 1.5.2.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.5.2.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.5.2.2.1
Mueve .
Paso 1.5.2.2.2
Multiplica por .
Paso 1.5.2.3
Multiplica por .
Paso 1.5.2.4
Multiplica por .
Paso 1.5.2.5
Cancela el factor común de .
Paso 1.5.2.5.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 1.5.2.5.2
Cancela el factor común.
Paso 1.5.2.5.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.6
Establece el polinomio característico igual a para obtener los valores propios .
Paso 1.7
Resuelve
Paso 1.7.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 1.7.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Paso 1.7.3
Cualquier raíz de es .
Paso 1.7.4
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 1.7.4.1
Primero, usa el valor positivo de para obtener la primera solución.
Paso 1.7.4.2
Luego, usa el valor negativo de para obtener la segunda solución.
Paso 1.7.4.3
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 2
The eigenvector is equal to the null space of the matrix minus the eigenvalue times the identity matrix where is the null space and is the identity matrix.
Paso 3
Paso 3.1
Sustituye los valores conocidos en la fórmula.
Paso 3.2
Simplifica.
Paso 3.2.1
Resta los elementos correspondientes.
Paso 3.2.2
Simplify each element.
Paso 3.2.2.1
Resta de .
Paso 3.2.2.2
Resta de .
Paso 3.2.2.3
Resta de .
Paso 3.2.2.4
Resta de .
Paso 3.3
Find the null space when .
Paso 3.3.1
Write as an augmented matrix for .
Paso 3.3.2
Obtén la forma escalonada reducida por filas.
Paso 3.3.2.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
Paso 3.3.2.1.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
Paso 3.3.2.1.2
Simplifica .
Paso 3.3.2.2
Perform the row operation to make the entry at a .
Paso 3.3.2.2.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Paso 3.3.2.2.2
Simplifica .
Paso 3.3.3
Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.
Paso 3.3.4
Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.
Paso 3.3.5
Write the solution as a linear combination of vectors.
Paso 3.3.6
Write as a solution set.
Paso 3.3.7
The solution is the set of vectors created from the free variables of the system.
Paso 4
Paso 4.1
Sustituye los valores conocidos en la fórmula.
Paso 4.2
Simplifica.
Paso 4.2.1
Suma los elementos correspondientes.
Paso 4.2.2
Simplify each element.
Paso 4.2.2.1
Suma y .
Paso 4.2.2.2
Suma y .
Paso 4.2.2.3
Suma y .
Paso 4.2.2.4
Suma y .
Paso 4.3
Find the null space when .
Paso 4.3.1
Write as an augmented matrix for .
Paso 4.3.2
Obtén la forma escalonada reducida por filas.
Paso 4.3.2.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Paso 4.3.2.1.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Paso 4.3.2.1.2
Simplifica .
Paso 4.3.3
Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.
Paso 4.3.4
Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.
Paso 4.3.5
Write the solution as a linear combination of vectors.
Paso 4.3.6
Write as a solution set.
Paso 4.3.7
The solution is the set of vectors created from the free variables of the system.
Paso 5
The eigenspace of is the list of the vector space for each eigenvalue.