Exemples
Étape 1
Définissez la formule pour déterminer l’équation caractéristique .
Étape 2
La matrice d’identité ou matrice d’unité de taille est la matrice carrée avec les uns sur la diagonale principale et les zéros ailleurs.
Étape 3
Étape 3.1
Remplacez par .
Étape 3.2
Remplacez par .
Étape 4
Étape 4.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.1.1
Multipliez par chaque élément de la matrice.
Étape 4.1.2
Simplifiez chaque élément dans la matrice.
Étape 4.1.2.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2
Multipliez .
Étape 4.1.2.2.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.3
Multipliez .
Étape 4.1.2.3.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.3.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.4
Multipliez .
Étape 4.1.2.4.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.4.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.5
Multipliez par .
Étape 4.1.2.6
Multipliez .
Étape 4.1.2.6.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.6.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.7
Multipliez .
Étape 4.1.2.7.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.7.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.8
Multipliez .
Étape 4.1.2.8.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.8.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.9
Multipliez par .
Étape 4.2
Additionnez les éléments correspondants.
Étape 4.3
Simplifiez chaque élément.
Étape 4.3.1
Additionnez et .
Étape 4.3.2
Additionnez et .
Étape 4.3.3
Additionnez et .
Étape 4.3.4
Soustrayez de .
Étape 4.3.5
Additionnez et .
Étape 4.3.6
Additionnez et .
Étape 4.3.7
Additionnez et .
Étape 5
Étape 5.1
Choisissez la ligne ou la colonne avec le plus d’éléments . S’il n’y a aucun élément , choisissez n’importe quelle ligne ou colonne. Multipliez chaque élément de la colonne par son cofacteur et additionnez.
Étape 5.1.1
Utilisez le tableau de signes correspondant.
Étape 5.1.2
Le cofacteur est le mineur avec le signe modifié si les indices correspondent à une position sur le tableau de signes.
Étape 5.1.3
Le mineur pour est le déterminant dont la ligne et la colonne sont supprimées.
Étape 5.1.4
Multipliez l’élément par son cofacteur.
Étape 5.1.5
Le mineur pour est le déterminant dont la ligne et la colonne sont supprimées.
Étape 5.1.6
Multipliez l’élément par son cofacteur.
Étape 5.1.7
Le mineur pour est le déterminant dont la ligne et la colonne sont supprimées.
Étape 5.1.8
Multipliez l’élément par son cofacteur.
Étape 5.1.9
Additionnez les termes entre eux.
Étape 5.2
Multipliez par .
Étape 5.3
Évaluez .
Étape 5.3.1
Le déterminant d’une matrice peut être déterminé en utilisant la formule .
Étape 5.3.2
Simplifiez le déterminant.
Étape 5.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.3.2.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.3.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.3.2.1.3
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 5.3.2.1.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.3.2.1.4.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 5.3.2.1.4.1.1
Déplacez .
Étape 5.3.2.1.4.1.2
Multipliez par .
Étape 5.3.2.1.4.2
Multipliez par .
Étape 5.3.2.1.4.3
Multipliez par .
Étape 5.3.2.1.5
Multipliez par .
Étape 5.3.2.2
Additionnez et .
Étape 5.3.2.3
Remettez dans l’ordre et .
Étape 5.4
Évaluez .
Étape 5.4.1
Le déterminant d’une matrice peut être déterminé en utilisant la formule .
Étape 5.4.2
Simplifiez le déterminant.
Étape 5.4.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.4.2.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.4.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.4.2.1.3
Multipliez par .
Étape 5.4.2.1.4
Multipliez par .
Étape 5.4.2.2
Associez les termes opposés dans .
Étape 5.4.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 5.4.2.2.2
Additionnez et .
Étape 5.5
Simplifiez le déterminant.
Étape 5.5.1
Additionnez et .
Étape 5.5.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.5.2.1
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 5.5.2.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.5.2.1.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.5.2.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.5.2.2
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 5.5.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.5.2.2.1.1
Multipliez par .
Étape 5.5.2.2.1.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 5.5.2.2.1.2.1
Déplacez .
Étape 5.5.2.2.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.2.1.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.2.2.1.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.5.2.2.1.2.3
Additionnez et .
Étape 5.5.2.2.1.3
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 5.5.2.2.1.4
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 5.5.2.2.1.4.1
Déplacez .
Étape 5.5.2.2.1.4.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.2.1.5
Multipliez par .
Étape 5.5.2.2.1.6
Multipliez par .
Étape 5.5.2.2.2
Additionnez et .
Étape 5.5.2.3
Multipliez par .
Étape 5.5.3
Associez les termes opposés dans .
Étape 5.5.3.1
Additionnez et .
Étape 5.5.3.2
Additionnez et .
Étape 5.5.4
Remettez dans l’ordre et .
Étape 6
Définissez le polynôme caractéristique égal à pour déterminer les valeurs propres .
Étape 7
Étape 7.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 7.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 7.2
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 7.3
Définissez égal à et résolvez .
Étape 7.3.1
Définissez égal à .
Étape 7.3.2
Résolvez pour .
Étape 7.3.2.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 7.3.2.2
Simplifiez .
Étape 7.3.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 7.3.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 7.3.2.2.3
Plus ou moins est .
Étape 7.4
Définissez égal à et résolvez .
Étape 7.4.1
Définissez égal à .
Étape 7.4.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 7.5
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.