Álgebra lineal Ejemplos

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

Paso 1

Obtén los valores propios.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.1

Establece la fórmula para obtener la ecuación característica

$p (λ)$ .

$p (λ) = determinante (A - λ I_{4})$

Paso 1.2

La matriz de identidades o matriz unidad de tamaño

$4$ es la matriz cuadrada

$4 \times 4$ con unos en la diagonal principal y ceros en los otros lugares.

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

Paso 1.3

Sustituye los valores conocidos en

$p (λ) = determinante (A - λ I_{4})$ .

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Paso 1.3.1

Sustituye

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

$A$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] - λ I_{4})$

Paso 1.3.2

Sustituye

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

$I_{4}$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Paso 1.4

Simplifica.

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Paso 1.4.1

Simplifica cada término.

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Paso 1.4.1.1

Multiplica

$- λ$ por cada elemento de la matriz.

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2

Simplifica cada elemento de la matriz.

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Paso 1.4.1.2.1

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.2

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.2.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.2.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.3

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.3.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.3.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.4

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.4.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.4.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.5

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.5.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.5.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.6

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.7

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.7.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.7.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.8

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.8.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.8.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.9

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.9.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.9.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.10

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.10.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.10.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.11

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.12

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.4.1.2.12.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.12.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.13

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.4.1.2.13.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.13.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.14

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

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Paso 1.4.1.2.14.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.14.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.15

Multiplica

$- λ \cdot 0$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.4.1.2.15.1

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.15.2

Multiplica

$0$ por

$λ$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Paso 1.4.1.2.16

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = determinante ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \end{array}])$

Paso 1.4.2

Suma los elementos correspondientes.

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} 0 - λ & 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 \\ 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3

Simplify each element.

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Paso 1.4.3.1

Resta

$λ$ de

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 \\ 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.2

Suma

$1$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 + 0 & - 1 + 0 \\ 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.3

Suma

$0$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 + 0 \\ 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.4

Suma

$- 1$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.5

Suma

$1$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 - λ & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.6

Resta

$λ$ de

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.7

Suma

$- 1$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.8

Suma

$0$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.9

Suma

$0$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 + 0 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.10

Suma

$- 1$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.11

Resta

$λ$ de

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - λ & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.12

Suma

$- 1$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - λ & - 1 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.13

Suma

$- 1$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - λ & - 1 \\ - 1 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.14

Suma

$0$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - λ & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 + 0 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.15

Suma

$- 1$ y

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - λ & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 - λ \end{array}]$

Paso 1.4.3.16

Resta

$λ$ de

$0$ .

$p (λ) = determinante [\begin{array}{c} - λ & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - λ & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - λ & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & - λ \end{array}]$

Paso 1.5

Find the determinant.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.1

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.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Paso 1.5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a

$-$ position on the sign chart.

Paso 1.5.1.3

The minor for

$a_{11}$ is the determinant with row

$1$ and column

$1$ deleted.

$| \begin{array}{c} - λ & - 1 & 0 \\ - 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.1.4

Multiply element

$a_{11}$ by its cofactor.

$- λ | \begin{array}{c} - λ & - 1 & 0 \\ - 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.1.5

The minor for

$a_{12}$ is the determinant with row

$1$ and column

$2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.1.6

Multiply element

$a_{12}$ by its cofactor.

$- 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.1.7

The minor for

$a_{13}$ is the determinant with row

$1$ and column

$3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 1 & - λ & 0 \\ 0 & - 1 & - 1 \\ - 1 & 0 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.1.8

Multiply element

$a_{13}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} 1 & - λ & 0 \\ 0 & - 1 & - 1 \\ - 1 & 0 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.1.9

The minor for

$a_{14}$ is the determinant with row

$1$ and column

$4$ deleted.

$| \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.1.10

Multiply element

$a_{14}$ by its cofactor.

$1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.1.11

Add the terms together.

$p (λ) = - λ | \begin{array}{c} - λ & - 1 & 0 \\ - 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \end{array} | - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 1 & - λ & 0 \\ 0 & - 1 & - 1 \\ - 1 & 0 & - λ \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.2

Multiplica

$0$ por

$| \begin{array}{c} 1 & - λ & 0 \\ 0 & - 1 & - 1 \\ - 1 & 0 & - λ \end{array} |$ .

$p (λ) = - λ | \begin{array}{c} - λ & - 1 & 0 \\ - 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \end{array} | - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3

Evalúa

$| \begin{array}{c} - λ & - 1 & 0 \\ - 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.1

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

$1$ by its cofactor and add.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Paso 1.5.3.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a

$-$ position on the sign chart.

Paso 1.5.3.1.3

The minor for

$a_{11}$ is the determinant with row

$1$ and column

$1$ deleted.

$| \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.3.1.4

Multiply element

$a_{11}$ by its cofactor.

$- λ | \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.3.1.5

The minor for

$a_{12}$ is the determinant with row

$1$ and column

$2$ deleted.

$| \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.3.1.6

Multiply element

$a_{12}$ by its cofactor.

$1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.3.1.7

The minor for

$a_{13}$ is the determinant with row

$1$ and column

$3$ deleted.

$| \begin{array}{c} - 1 & - λ \\ 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.1.8

Multiply element

$a_{13}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} - 1 & - λ \\ 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = - λ (- λ | \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ - 1 & - λ \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} - 1 & - λ \\ 0 & - 1 \end{array} |) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.2

Multiplica

$0$ por

$| \begin{array}{c} - 1 & - λ \\ 0 & - 1 \end{array} |$ .

$p (λ) = - λ (- λ | \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ - 1 & - λ \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.3

Evalúa

$| \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ - 1 & - λ \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.3.1

El determinante de una matriz

$2 \times 2$ puede obtenerse usando la fórmula

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = - λ (- λ (- λ (- λ) - - - 1) + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.3.2

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.3.2.1

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$p (λ) = - λ (- λ (- 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - - - 1) + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.3.2.2

Multiplica

$λ$ por

$λ$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.3.2.2.1

Mueve

$λ$ .

$p (λ) = - λ (- λ (- 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - - - 1) + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.3.2.2.2

Multiplica

$λ$ por

$λ$ .

$p (λ) = - λ (- λ (- 1 \cdot - 1 λ^{2} - - - 1) + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.3.2.3

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ (1 λ^{2} - - - 1) + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.3.2.4

Multiplica

$λ^{2}$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - - - 1) + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.3.2.5

Multiplica

$- - - 1$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.3.2.5.1

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - 1 \cdot 1) + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.3.2.5.2

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - 1) + 1 | \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} | + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.4

Evalúa

$| \begin{array}{c} - 1 & - 1 \\ 0 & - λ \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.4.1

El determinante de una matriz

$2 \times 2$ puede obtenerse usando la fórmula

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - 1) + 1 (- - λ + 0 \cdot - 1) + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.4.2

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.4.2.1

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.4.2.1.1

Multiplica

$- - λ$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.4.2.1.1.1

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - 1) + 1 (1 λ + 0 \cdot - 1) + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.4.2.1.1.2

Multiplica

$λ$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - 1) + 1 (λ + 0 \cdot - 1) + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.4.2.1.2

Multiplica

$0$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - 1) + 1 (λ + 0) + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.4.2.2

Suma

$λ$ y

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - 1) + 1 λ + 0) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.5.1

Suma

$- λ (λ^{2} - 1) + 1 λ$ y

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ (λ^{2} - 1) + 1 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.2

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.5.2.1

Aplica la propiedad distributiva.

$p (λ) = - λ (- λ \cdot λ^{2} - λ \cdot - 1 + 1 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.2.2

Multiplica

$λ$ por

$λ^{2}$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.5.2.2.1

Mueve

$λ^{2}$ .

$p (λ) = - λ (- (λ^{2} λ) - λ \cdot - 1 + 1 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.2.2.2

Multiplica

$λ^{2}$ por

$λ$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.5.2.2.2.1

Eleva

$λ$ a la potencia de

$1$ .

$p (λ) = - λ (- (λ^{2} λ^{1}) - λ \cdot - 1 + 1 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.2.2.2.2

Usa la regla de la potencia

$a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$p (λ) = - λ (- λ^{2 + 1} - λ \cdot - 1 + 1 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.2.2.3

Suma

$2$ y

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} - λ \cdot - 1 + 1 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.2.3

Multiplica

$- λ \cdot - 1$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.3.5.2.3.1

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 1 λ + 1 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.2.3.2

Multiplica

$λ$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + λ + 1 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.2.4

Multiplica

$λ$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + λ + λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.3.5.3

Suma

$λ$ y

$λ$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} | + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4

Evalúa

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - λ & - 1 \\ - 1 & - 1 & - λ \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.1

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

$2$ by its cofactor and add.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Paso 1.5.4.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a

$-$ position on the sign chart.

Paso 1.5.4.1.3

The minor for

$a_{21}$ is the determinant with row

$2$ and column

$1$ deleted.

$| \begin{array}{c} - 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.4.1.4

Multiply element

$a_{21}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} - 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.4.1.5

The minor for

$a_{22}$ is the determinant with row

$2$ and column

$2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.4.1.6

Multiply element

$a_{22}$ by its cofactor.

$- λ | \begin{array}{c} 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} |$

Paso 1.5.4.1.7

The minor for

$a_{23}$ is the determinant with row

$2$ and column

$3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.1.8

Multiply element

$a_{23}$ by its cofactor.

$1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 | \begin{array}{c} - 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} | - λ | \begin{array}{c} 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.2

Multiplica

$0$ por

$| \begin{array}{c} - 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} |$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ | \begin{array}{c} 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.3

Evalúa

$| \begin{array}{c} 1 & 0 \\ - 1 & - λ \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.3.1

El determinante de una matriz

$2 \times 2$ puede obtenerse usando la fórmula

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (1 (- λ) - - 0) + 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.3.2

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.3.2.1

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.3.2.1.1

Multiplica

$- λ$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ - - 0) + 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.3.2.1.2

Multiplica

$- - 0$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.3.2.1.2.1

Multiplica

$- 1$ por

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ - 0) + 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.3.2.1.2.2

Multiplica

$- 1$ por

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ + 0) + 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.3.2.2

Suma

$- λ$ y

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ) + 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.4

Evalúa

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.4.1

El determinante de una matriz

$2 \times 2$ puede obtenerse usando la fórmula

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ) + 1 (1 \cdot - 1 - - - 1)) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.4.2

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.4.2.1

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.4.2.1.1

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ) + 1 (- 1 - - - 1)) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.4.2.1.2

Multiplica

$- - - 1$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.4.2.1.2.1

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ) + 1 (- 1 - 1 \cdot 1)) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.4.2.1.2.2

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ) + 1 (- 1 - 1)) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.4.2.2

Resta

$1$ de

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (0 - λ (- λ) + 1 \cdot - 2) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.5

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.5.1

Resta

$λ (- λ)$ de

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (- λ (- λ) + 1 \cdot - 2) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.5.2

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.5.2.1

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (- 1 \cdot - 1 λ \cdot λ + 1 \cdot - 2) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.5.2.2

Multiplica

$λ$ por

$λ$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.4.5.2.2.1

Mueve

$λ$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (- 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) + 1 \cdot - 2) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.5.2.2.2

Multiplica

$λ$ por

$λ$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (- 1 \cdot - 1 λ^{2} + 1 \cdot - 2) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.5.2.3

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (1 λ^{2} + 1 \cdot - 2) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.5.2.4

Multiplica

$λ^{2}$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} + 1 \cdot - 2) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.4.5.2.5

Multiplica

$- 2$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 | \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.5

Evalúa

$| \begin{array}{c} 1 & - λ & - 1 \\ 0 & - 1 & - λ \\ - 1 & 0 & - 1 \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.1

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

$2$ by its cofactor and add.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Paso 1.5.5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a

$-$ position on the sign chart.

Paso 1.5.5.1.3

The minor for

$a_{21}$ is the determinant with row

$2$ and column

$1$ deleted.

$| \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.5.1.4

Multiply element

$a_{21}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ 0 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.5.1.5

The minor for

$a_{22}$ is the determinant with row

$2$ and column

$2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.5.1.6

Multiply element

$a_{22}$ by its cofactor.

$- 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |$

Paso 1.5.5.1.7

The minor for

$a_{23}$ is the determinant with row

$2$ and column

$3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |$

Paso 1.5.5.1.8

Multiply element

$a_{23}$ by its cofactor.

$λ | \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |$

Paso 1.5.5.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 | \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ 0 & - 1 \end{array} | - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} | + λ | \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |)$

Paso 1.5.5.2

Multiplica

$0$ por

$| \begin{array}{c} - λ & - 1 \\ 0 & - 1 \end{array} |$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} | + λ | \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |)$

Paso 1.5.5.3

Evalúa

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ - 1 & - 1 \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.3.1

El determinante de una matriz

$2 \times 2$ puede obtenerse usando la fórmula

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 (1 \cdot - 1 - - - 1) + λ | \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |)$

Paso 1.5.5.3.2

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.3.2.1

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.3.2.1.1

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 (- 1 - - - 1) + λ | \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |)$

Paso 1.5.5.3.2.1.2

Multiplica

$- - - 1$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.3.2.1.2.1

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 (- 1 - 1 \cdot 1) + λ | \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |)$

Paso 1.5.5.3.2.1.2.2

Multiplica

$- 1$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 (- 1 - 1) + λ | \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |)$

Paso 1.5.5.3.2.2

Resta

$1$ de

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 \cdot - 2 + λ | \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |)$

Paso 1.5.5.4

Evalúa

$| \begin{array}{c} 1 & - λ \\ - 1 & 0 \end{array} |$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.4.1

El determinante de una matriz

$2 \times 2$ puede obtenerse usando la fórmula

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 \cdot - 2 + λ (1 \cdot 0 - - - λ))$

Paso 1.5.5.4.2

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.4.2.1

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.4.2.1.1

Multiplica

$0$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 \cdot - 2 + λ (0 - - - λ))$

Paso 1.5.5.4.2.1.2

Multiplica

$- - λ$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.4.2.1.2.1

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 \cdot - 2 + λ (0 - (1 λ)))$

Paso 1.5.5.4.2.1.2.2

Multiplica

$λ$ por

$1$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 \cdot - 2 + λ (0 - λ))$

Paso 1.5.5.4.2.2

Resta

$λ$ de

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (0 - 1 \cdot - 2 + λ (- λ))$

Paso 1.5.5.5

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.5.1

Resta

$1 \cdot - 2$ de

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (- 1 \cdot - 2 + λ (- λ))$

Paso 1.5.5.5.2

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.5.2.1

Multiplica

$- 1$ por

$- 2$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (2 + λ (- λ))$

Paso 1.5.5.5.2.2

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (2 - λ \cdot λ)$

Paso 1.5.5.5.2.3

Multiplica

$λ$ por

$λ$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.5.5.2.3.1

Mueve

$λ$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (2 - (λ \cdot λ))$

Paso 1.5.5.5.2.3.2

Multiplica

$λ$ por

$λ$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (2 - λ^{2})$

Paso 1.5.5.5.3

Reordena

$2$ y

$- λ^{2}$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 0 + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6

Simplifica el determinante.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.6.1

Suma

$- λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2)$ y

$0$ .

$p (λ) = - λ (- λ^{3} + 2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.6.2.1

Aplica la propiedad distributiva.

$p (λ) = - λ (- λ^{3}) - λ (2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.2

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$p (λ) = - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ^{3} - λ (2 λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.3

Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.

$p (λ) = - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ^{3} - 1 \cdot 2 λ \cdot λ - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4

Simplifica cada término.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.6.2.4.1

Multiplica

$λ$ por

$λ^{3}$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.6.2.4.1.1

Mueve

$λ^{3}$ .

$p (λ) = - 1 \cdot - 1 (λ^{3} λ) - 1 \cdot 2 λ \cdot λ - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4.1.2

Multiplica

$λ^{3}$ por

$λ$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.6.2.4.1.2.1

Eleva

$λ$ a la potencia de

$1$ .

$p (λ) = - 1 \cdot - 1 (λ^{3} λ^{1}) - 1 \cdot 2 λ \cdot λ - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4.1.2.2

Usa la regla de la potencia

$a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$p (λ) = - 1 \cdot - 1 λ^{3 + 1} - 1 \cdot 2 λ \cdot λ - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4.1.3

Suma

$3$ y

$1$ .

$p (λ) = - 1 \cdot - 1 λ^{4} - 1 \cdot 2 λ \cdot λ - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4.2

Multiplica

$- 1$ por

$- 1$ .

$p (λ) = 1 λ^{4} - 1 \cdot 2 λ \cdot λ - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4.3

Multiplica

$λ^{4}$ por

$1$ .

$p (λ) = λ^{4} - 1 \cdot 2 λ \cdot λ - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4.4

Multiplica

$λ$ por

$λ$ sumando los exponentes.

Toca para ver más pasos...

Paso 1.5.6.2.4.4.1

Mueve

$λ$ .

$p (λ) = λ^{4} - 1 \cdot 2 (λ \cdot λ) - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4.4.2

Multiplica

$λ$ por

$λ$ .

$p (λ) = λ^{4} - 1 \cdot 2 λ^{2} - 1 (λ^{2} - 2) + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.4.5

Multiplica

$- 1$ por

$2$ .

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

Paso 1.5.6.2.5

Aplica la propiedad distributiva.

$p (λ) = λ^{4} - 2 λ^{2} - 1 λ^{2} - 1 \cdot - 2 + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.6

Reescribe

$- 1 λ^{2}$ como

$- λ^{2}$ .

$p (λ) = λ^{4} - 2 λ^{2} - λ^{2} - 1 \cdot - 2 + 1 (- λ^{2} + 2)$

Paso 1.5.6.2.7

Multiplica

$- 1$ por

$- 2$ .

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

Paso 1.5.6.2.8

Multiplica

$- λ^{2} + 2$ por

$1$ .

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

Paso 1.5.6.3

Resta

$λ^{2}$ de

$- 2 λ^{2}$ .

$p (λ) = λ^{4} - 3 λ^{2} + 2 - λ^{2} + 2$

Paso 1.5.6.4

Resta

$λ^{2}$ de

$- 3 λ^{2}$ .

$p (λ) = λ^{4} - 4 λ^{2} + 2 + 2$

Paso 1.5.6.5

Suma

$2$ y

$2$ .

$p (λ) = λ^{4} - 4 λ^{2} + 4$

Paso 1.6

Establece el polinomio característico igual a

$0$ para obtener los valores propios

$λ$ .

$λ^{4} - 4 λ^{2} + 4 = 0$

Paso 1.7

Resuelve

$λ$

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Paso 1.7.1

Sustituye

$u = λ^{2}$ en la ecuación. Esto hará que la fórmula cuadrática sea fácil de usar.

$u^{2} - 4 u + 4 = 0$

$u = λ^{2}$

Paso 1.7.2

Factoriza con la regla del cuadrado perfecto.

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Paso 1.7.2.1

Reescribe

$4$ como

$2^{2}$ .

$u^{2} - 4 u + 2^{2} = 0$

Paso 1.7.2.2

Comprueba que el término medio sea dos veces el producto de los números que se elevan al cuadrado en el primer término y el tercer término.

$4 u = 2 \cdot u \cdot 2$

Paso 1.7.2.3

Reescribe el polinomio.

$u^{2} - 2 \cdot u \cdot 2 + 2^{2} = 0$

Paso 1.7.2.4

Factoriza con la regla del trinomio cuadrado perfecto

$a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , donde

$a = u$ y

$b = 2$ .

${(u - 2)}^{2} = 0$

Paso 1.7.3

Establece

$u - 2$ igual a

$0$ .

$u - 2 = 0$

Paso 1.7.4

Suma

$2$ a ambos lados de la ecuación.

$u = 2$

Paso 1.7.5

Sustituye el valor real de

$u = λ^{2}$ de nuevo en la ecuación resuelta.

$λ^{2} = 2$

Paso 1.7.6

Resuelve la ecuación en

$λ$ .

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Paso 1.7.6.1

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$λ = \pm \sqrt{2}$

Paso 1.7.6.2

La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.

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Paso 1.7.6.2.1

Primero, usa el valor positivo de

$\pm$ para obtener la primera solución.

$λ = \sqrt{2}$

Paso 1.7.6.2.2

Luego, usa el valor negativo de

$\pm$ para obtener la segunda solución.

$λ = - \sqrt{2}$

Paso 1.7.6.2.3

La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.

$λ = \sqrt{2}, - \sqrt{2}$

Paso 2

The eigenvector is equal to the null space of the matrix minus the eigenvalue times the identity matrix where

$N$ is the null space and

$I$ is the identity matrix.

$ε_{A} = N (A - λ I_{4})$

Paso 3

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = \sqrt{2}$ .

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Paso 3.1

Sustituye los valores conocidos en la fórmula.

$N ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] - \sqrt{2} [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Paso 3.2

Simplifica.

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Paso 3.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 3.2.1.1

Multiplica $- \sqrt{2}$ por cada elemento de la matriz.

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2

Simplifica cada elemento de la matriz.

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Paso 3.2.1.2.1

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.2

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.2.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.2.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.3

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.3.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.3.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.4

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.4.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \sqrt{2} \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.4.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.5

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.5.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.5.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.6

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.7

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.7.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.7.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.8

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.8.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \sqrt{2} \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.8.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.9

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.9.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.9.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.10

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.10.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.10.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.11

Multiplica $- 1$ por $1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.12

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.12.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & 0 \sqrt{2} \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.12.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & 0 \\ - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.13

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.13.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & 0 \\ 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.13.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.14

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.14.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & 0 \\ 0 & 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.14.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} \cdot 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.15

Multiplica $- \sqrt{2} \cdot 0$ .

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Paso 3.2.1.2.15.1

Multiplica $0$ por $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & 0 \\ 0 & 0 & 0 \sqrt{2} & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.15.2

Multiplica $0$ por $\sqrt{2}$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \sqrt{2} & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - \sqrt{2} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 3.2.1.2.16

Multiplica $- 1$ por $1$ .

Paso 3.2.2

Suma los elementos correspondientes.

$[\begin{array}{c} 0 - \sqrt{2} & 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 \\ 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3

Simplify each element.

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Paso 3.2.3.1

Resta $\sqrt{2}$ de $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 \\ 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.2

Suma $1$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 + 0 & - 1 + 0 \\ 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.3

Suma $0$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 + 0 \\ 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.4

Suma $- 1$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.5

Suma $1$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.6

Resta $\sqrt{2}$ de $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 + 0 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.7

Suma $- 1$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 + 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.8

Suma $0$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.9

Suma $0$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.10

Suma $- 1$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.11

Resta $\sqrt{2}$ de $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 + 0 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.12

Suma $- 1$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 \\ - 1 + 0 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.13

Suma $- 1$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 \\ - 1 & 0 + 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.14

Suma $0$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 + 0 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.15

Suma $- 1$ y $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.2.3.16

Resta $\sqrt{2}$ de $0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & - \sqrt{2} \end{array}]$

Paso 3.3

Find the null space when $λ = \sqrt{2}$ .

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Paso 3.3.1

Write as an augmented matrix for $A x = 0$ .

$[\begin{array}{c} - \sqrt{2} & 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ - 1 & 0 & - 1 & - \sqrt{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2

Obtén la forma escalonada reducida por filas.

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Paso 3.3.2.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $- \frac{1}{\sqrt{2}}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

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Paso 3.3.2.1.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $- \frac{1}{\sqrt{2}}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} - \frac{1}{\sqrt{2}} (- \sqrt{2}) & - \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot 1 & - \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot 0 & - \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot - 1 & - \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot 0 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ - 1 & 0 & - 1 & - \sqrt{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.1.2

Simplifica $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ - 1 & 0 & - 1 & - \sqrt{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.2

Perform the row operation $R_{2} = R_{2} - R_{1}$ to make the entry at $2, 1$ a $0$ .

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Paso 3.3.2.2.1

Perform the row operation $R_{2} = R_{2} - R_{1}$ to make the entry at $2, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 1 - 1 & - \sqrt{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 - 0 & 0 - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 - 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ - 1 & 0 & - 1 & - \sqrt{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.2.2

Simplifica $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ - 1 & 0 & - 1 & - \sqrt{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.3

Perform the row operation $R_{4} = R_{4} + R_{1}$ to make the entry at $4, 1$ a $0$ .

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Paso 3.3.2.3.1

Perform the row operation $R_{4} = R_{4} + R_{1}$ to make the entry at $4, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ - 1 + 1 \cdot 1 & 0 - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 + 0 & - \sqrt{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 + 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.3.2

Simplifica $R_{4}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.4

Multiply each element of $R_{2}$ by $- \frac{2}{\sqrt{2}}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

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Paso 3.3.2.4.1

Multiply each element of $R_{2}$ by $- \frac{2}{\sqrt{2}}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ - \frac{2}{\sqrt{2}} \cdot 0 & - \frac{2}{\sqrt{2}} (- \frac{\sqrt{2}}{2}) & - \frac{2}{\sqrt{2}} \cdot - 1 & - \frac{2}{\sqrt{2}} (- \frac{\sqrt{2}}{2}) & - \frac{2}{\sqrt{2}} \cdot 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.4.2

Simplifica $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & 1 & \sqrt{2} & 1 & 0 \\ 0 & - 1 & - \sqrt{2} & - 1 & 0 \\ 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.5

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} + R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

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Paso 3.3.2.5.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} + R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & 1 & \sqrt{2} & 1 & 0 \\ 0 + 0 & - 1 + 1 \cdot 1 & - \sqrt{2} + \sqrt{2} & - 1 + 1 \cdot 1 & 0 + 0 \\ 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.5.2

Simplifica $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & 1 & \sqrt{2} & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & - 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.6

Perform the row operation $R_{4} = R_{4} + \frac{\sqrt{2}}{2} R_{2}$ to make the entry at $4, 2$ a $0$ .

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Paso 3.3.2.6.1

Perform the row operation $R_{4} = R_{4} + \frac{\sqrt{2}}{2} R_{2}$ to make the entry at $4, 2$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & 1 & \sqrt{2} & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 1 & - 1 + \frac{\sqrt{2}}{2} \sqrt{2} & - \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 1 & 0 + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.6.2

Simplifica $R_{4}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 & \frac{\sqrt{2}}{2} & 0 \\ 0 & 1 & \sqrt{2} & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.7

Perform the row operation $R_{1} = R_{1} + \frac{\sqrt{2}}{2} R_{2}$ to make the entry at $1, 2$ a $0$ .

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Paso 3.3.2.7.1

Perform the row operation $R_{1} = R_{1} + \frac{\sqrt{2}}{2} R_{2}$ to make the entry at $1, 2$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 0 & - \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 1 & 0 + \frac{\sqrt{2}}{2} \sqrt{2} & \frac{\sqrt{2}}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 1 & 0 + \frac{\sqrt{2}}{2} \cdot 0 \\ 0 & 1 & \sqrt{2} & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.2.7.2

Simplifica $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & \sqrt{2} & 0 \\ 0 & 1 & \sqrt{2} & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Paso 3.3.3

Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.

$x_{1} + x_{3} + \sqrt{2} x_{4} = 0$

$x_{2} + \sqrt{2} x_{3} + x_{4} = 0$

$0 = 0$

Paso 3.3.4

Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.

$[\begin{array}{c} x_{1} \\ x_{2} \\ x_{3} \\ x_{4} \end{array}] = [\begin{array}{c} - x_{3} - \sqrt{2} x_{4} \\ - \sqrt{2} x_{3} - x_{4} \\ x_{3} \\ x_{4} \end{array}]$

Paso 3.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

$[\begin{array}{c} x_{1} \\ x_{2} \\ x_{3} \\ x_{4} \end{array}] = x_{3} [\begin{array}{c} - 1 \\ - \sqrt{2} \\ 1 \\ 0 \end{array}] + x_{4} [\begin{array}{c} - \sqrt{2} \\ - 1 \\ 0 \\ 1 \end{array}]$

Paso 3.3.6

Write as a solution set.

${x_{3} [\begin{array}{c} - 1 \\ - \sqrt{2} \\ 1 \\ 0 \end{array}] + x_{4} [\begin{array}{c} - \sqrt{2} \\ - 1 \\ 0 \\ 1 \end{array}] | x_{3}, x_{4} \in R}$

Paso 3.3.7

The solution is the set of vectors created from the free variables of the system.

${[\begin{array}{c} - 1 \\ - \sqrt{2} \\ 1 \\ 0 \end{array}], [\begin{array}{c} - \sqrt{2} \\ - 1 \\ 0 \\ 1 \end{array}]}$

Paso 4

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = - \sqrt{2}$ .

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Paso 4.1

Sustituye los valores conocidos en la fórmula.

$N ([\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + \sqrt{2} [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Paso 4.2

Simplifica.

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Paso 4.2.1

Simplifica cada término.

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Paso 4.2.1.1

Multiplica $\sqrt{2}$ por cada elemento de la matriz.

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} \sqrt{2} \cdot 1 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 \\ \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 1 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 \\ \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 1 & \sqrt{2} \cdot 0 \\ \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 4.2.1.2

Simplifica cada elemento de la matriz.

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Paso 4.2.1.2.1

Multiplica $\sqrt{2}$ por $1$ .

$[\begin{array}{c} 0 & 1 & 0 & - 1 \\ 1 & 0 & - 1 & 0 \\ 0 & - 1 & 0 & - 1 \\ - 1 & 0 & - 1 & 0 \end{array}] + [\begin{array}{c} \sqrt{2} & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 \\ \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 1 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 \\ \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 1 & \sqrt{2} \cdot 0 \\ \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 0 & \sqrt{2} \cdot 1 \end{array}]$

Paso 4.2.1.2.2