Algèbre linéaire Exemples

Trouver la dimension du noyau [[14,-18,-8,10,6,-6,-14],[-8,12,14,-4,-12,-10,10],[10,-14,-12,10,-12,4,16],[-6,10,16,-2,-14,-8,16],[12,-16,-10,8,8,18,6]]
[14-18-8106-6-14-81214-4-12-101010-14-1210-12416-61016-2-14-81612-16-1088186]⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢1418810661481214412101010141210124166101621481612161088186⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥
Étape 1
Nullity is the dimension of the null space, which is the same as the number of free variables in the system after row reducing. The free variables are the columns without pivot positions.
Étape 2
Déterminez la forme d’échelon en ligne réduite.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Multiply each element of R1 by 114 to make the entry at 1,1 a 1.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1
Multiply each element of R1 by 114 to make the entry at 1,1 a 1.
[1414-1814-8141014614-614-1414-81214-4-12-101010-14-1210-12416-61016-2-14-81612-16-1088186]
Étape 2.1.2
Simplifiez R1.
[1-97-475737-37-1-81214-4-12-101010-14-1210-12416-61016-2-14-81612-16-1088186]
[1-97-475737-37-1-81214-4-12-101010-14-1210-12416-61016-2-14-81612-16-1088186]
Étape 2.2
Perform the row operation R2=R2+8R1 to make the entry at 2,1 a 0.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1
Perform the row operation R2=R2+8R1 to make the entry at 2,1 a 0.
[1-97-475737-37-1-8+8112+8(-97)14+8(-47)-4+8(57)-12+8(37)-10+8(-37)10+8-110-14-1210-12416-61016-2-14-81612-16-1088186]
Étape 2.2.2
Simplifiez R2.
[1-97-475737-37-10127667127-607-947210-14-1210-12416-61016-2-14-81612-16-1088186]
[1-97-475737-37-10127667127-607-947210-14-1210-12416-61016-2-14-81612-16-1088186]
Étape 2.3
Perform the row operation R3=R3-10R1 to make the entry at 3,1 a 0.
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Étape 2.3.1
Perform the row operation R3=R3-10R1 to make the entry at 3,1 a 0.
[1-97-475737-37-10127667127-607-947210-101-14-10(-97)-12-10(-47)10-10(57)-12-10(37)4-10(-37)16-10-1-61016-2-14-81612-16-1088186]
Étape 2.3.2
Simplifiez R3.
[1-97-475737-37-10127667127-607-94720-87-447207-114758726-61016-2-14-81612-16-1088186]
[1-97-475737-37-10127667127-607-94720-87-447207-114758726-61016-2-14-81612-16-1088186]
Étape 2.4
Perform the row operation R4=R4+6R1 to make the entry at 4,1 a 0.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Perform the row operation R4=R4+6R1 to make the entry at 4,1 a 0.
[1-97-475737-37-10127667127-607-94720-87-447207-114758726-6+6110+6(-97)16+6(-47)-2+6(57)-14+6(37)-8+6(-37)16+6-112-16-1088186]
Étape 2.4.2
Simplifiez R4.
[1-97-475737-37-10127667127-607-94720-87-447207-1147587260167887167-807-7471012-16-1088186]
[1-97-475737-37-10127667127-607-94720-87-447207-1147587260167887167-807-7471012-16-1088186]
Étape 2.5
Perform the row operation R5=R5-12R1 to make the entry at 5,1 a 0.
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Étape 2.5.1
Perform the row operation R5=R5-12R1 to make the entry at 5,1 a 0.
[1-97-475737-37-10127667127-607-94720-87-447207-1147587260167887167-807-7471012-121-16-12(-97)-10-12(-47)8-12(57)8-12(37)18-12(-37)6-12-1]
Étape 2.5.2
Simplifiez R5.
[1-97-475737-37-10127667127-607-94720-87-447207-1147587260167887167-807-747100-47-227-47207162718]
[1-97-475737-37-10127667127-607-94720-87-447207-1147587260167887167-807-747100-47-227-47207162718]
Étape 2.6
Multiply each element of R2 by 712 to make the entry at 2,2 a 1.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.6.1
Multiply each element of R2 by 712 to make the entry at 2,2 a 1.
[1-97-475737-37-17120712127712667712127712(-607)712(-947)71220-87-447207-1147587260167887167-807-747100-47-227-47207162718]
Étape 2.6.2
Simplifiez R2.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760-87-447207-1147587260167887167-807-747100-47-227-47207162718]
[1-97-475737-37-1011121-5-476760-87-447207-1147587260167887167-807-747100-47-227-47207162718]
Étape 2.7
Perform the row operation R3=R3+87R2 to make the entry at 3,2 a 0.
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Étape 2.7.1
Perform the row operation R3=R3+87R2 to make the entry at 3,2 a 0.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760+870-87+871-447+87112207+871-1147+87-5587+87(-476)26+87760167887167-807-747100-47-227-47207162718]
Étape 2.7.2
Simplifiez R3.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760004-22-238230167887167-807-747100-47-227-47207162718]
[1-97-475737-37-1011121-5-476760004-22-238230167887167-807-747100-47-227-47207162718]
Étape 2.8
Perform the row operation R4=R4-167R2 to make the entry at 4,2 a 0.
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Étape 2.8.1
Perform the row operation R4=R4-167R2 to make the entry at 4,2 a 0.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760004-22-238230-1670167-1671887-167112167-1671-807-167-5-747-167(-476)10-167760-47-227-47207162718]
Étape 2.8.2
Simplifiez R4.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760004-22-23823000002232230-47-227-47207162718]
[1-97-475737-37-1011121-5-476760004-22-23823000002232230-47-227-47207162718]
Étape 2.9
Perform the row operation R5=R5+47R2 to make the entry at 5,2 a 0.
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Étape 2.9.1
Perform the row operation R5=R5+47R2 to make the entry at 5,2 a 0.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760004-22-23823000002232230+470-47+471-227+47112-47+471207+47-51627+47(-476)18+4776]
Étape 2.9.2
Simplifiez R5.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760004-22-238230000022322300000563563]
[1-97-475737-37-1011121-5-476760004-22-238230000022322300000563563]
Étape 2.10
Multiply each element of R3 by 14 to make the entry at 3,4 a 1.
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Étape 2.10.1
Multiply each element of R3 by 14 to make the entry at 3,4 a 1.
[1-97-475737-37-1011121-5-4767604040444-224-23482340000022322300000563563]
Étape 2.10.2
Simplifiez R3.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-112-164160000022322300000563563]
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-112-164160000022322300000563563]
Étape 2.11
Multiply each element of R4 by 322 to make the entry at 4,6 a 1.
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Étape 2.11.1
Multiply each element of R4 by 322 to make the entry at 4,6 a 1.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-112-164163220322032203220322032222332222300000563563]
Étape 2.11.2
Simplifiez R4.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-112-16416000001100000563563]
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-112-16416000001100000563563]
Étape 2.12
Perform the row operation R5=R5-563R4 to make the entry at 5,6 a 0.
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Étape 2.12.1
Perform the row operation R5=R5-563R4 to make the entry at 5,6 a 0.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-112-1641600000110-56300-56300-56300-56300-5630563-5631563-5631]
Étape 2.12.2
Simplifiez R5.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-112-1641600000110000000]
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-112-1641600000110000000]
Étape 2.13
Perform the row operation R3=R3+16R4 to make the entry at 3,6 a 0.
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Étape 2.13.1
Perform the row operation R3=R3+16R4 to make the entry at 3,6 a 0.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760+1600+1600+1601+160-112+160-16+161416+16100000110000000]
Étape 2.13.2
Simplifiez R3.
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-1120700000110000000]
[1-97-475737-37-1011121-5-476760001-1120700000110000000]
Étape 2.14
Perform the row operation R2=R2+476R4 to make the entry at 2,6 a 0.
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Étape 2.14.1
Perform the row operation R2=R2+476R4 to make the entry at 2,6 a 0.
[1-97-475737-37-10+47601+4760112+47601+4760-5+4760-476+476176+47610001-1120700000110000000]
Étape 2.14.2
Simplifiez R2.
[1-97-475737-37-1011121-5090001-1120700000110000000]
[1-97-475737-37-1011121-5090001-1120700000110000000]
Étape 2.15
Perform the row operation R1=R1+37R4 to make the entry at 1,6 a 0.
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Étape 2.15.1
Perform the row operation R1=R1+37R4 to make the entry at 1,6 a 0.
[1+370-97+370-47+37057+37037+370-37+371-1+371011121-5090001-1120700000110000000]
Étape 2.15.2
Simplifiez R1.
[1-97-4757370-47011121-5090001-1120700000110000000]
[1-97-4757370-47011121-5090001-1120700000110000000]
Étape 2.16
Perform the row operation R2=R2-R3 to make the entry at 2,4 a 0.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.16.1
Perform the row operation R2=R2-R3 to make the entry at 2,4 a 0.
[1-97-4757370-470-01-0112-01-1-5+1120-09-70001-1120700000110000000]
Étape 2.16.2
Simplifiez R2.
[1-97-4757370-4701112012020001-1120700000110000000]
[1-97-4757370-4701112012020001-1120700000110000000]
Étape 2.17
Perform the row operation R1=R1-57R3 to make the entry at 1,4 a 0.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.17.1
Perform the row operation R1=R1-57R3 to make the entry at 1,4 a 0.
[1-570-97-570-47-57057-57137-57(-112)0-570-47-57701112012020001-1120700000110000000]
Étape 2.17.2
Simplifiez R1.
[1-97-47061140-39701112012020001-1120700000110000000]
[1-97-47061140-39701112012020001-1120700000110000000]
Étape 2.18
Perform the row operation R1=R1+97R2 to make the entry at 1,2 a 0.
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Étape 2.18.1
Perform the row operation R1=R1+97R2 to make the entry at 1,2 a 0.
[1+970-97+971-47+971120+9706114+97120+970-397+97201112012020001-1120700000110000000]
Étape 2.18.2
Simplifiez R1.
[10132050-301112012020001-1120700000110000000]
[10132050-301112012020001-1120700000110000000]
[10132050-301112012020001-1120700000110000000]
Étape 3
The pivot positions are the locations with the leading 1 in each row. The pivot columns are the columns that have a pivot position.
Pivot Positions: a11,a22,a34, and a46
Pivot Columns: 1,2,4, and 6
Étape 4
The nullity is the number of columns without a pivot position in the row reduced matrix.
3
 [x2  12  π  xdx ]