Algèbre linéaire Exemples

$[\begin{array}{c} 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \end{array}]$

Étape 1

Définissez la formule pour déterminer l’équation caractéristique $p (λ)$ .

$p (λ) = déterminant (A - λ I_{4})$

Étape 2

La matrice d’identité ou matrice d’unité de taille $4$ est la matrice carrée $4 \times 4$ avec les uns sur la diagonale principale et les zéros ailleurs.

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

Étape 3

Remplacez les valeurs connues dans $p (λ) = déterminant (A - λ I_{4})$ .

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Étape 3.1

Remplacez $A$ par $[\begin{array}{c} 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \end{array}]$ .

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

Étape 3.2

Remplacez $I_{4}$ par $[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$ .

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

Étape 4

Simplifiez

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Étape 4.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 4.1.1

Multipliez $- λ$ par chaque élément de la matrice.

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

Étape 4.1.2

Simplifiez chaque élément dans la matrice.

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Étape 4.1.2.1

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 4.1.2.2

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.2.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.2.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.3

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.3.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.3.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.4

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.4.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.4.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.5

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.5.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.5.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.6

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 4.1.2.7

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.7.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.7.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.8

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.8.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.8.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.9

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.9.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.9.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.10

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.10.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.10.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.11

Multipliez $- 1$ par $1$ .

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

Étape 4.1.2.12

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.12.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.12.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.13

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.13.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.13.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.14

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.14.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.14.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.15

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 4.1.2.15.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

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

Étape 4.1.2.15.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

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

Étape 4.1.2.16

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \end{array}])$

Étape 4.2

Additionnez les éléments correspondants.

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3

Simplify each element.

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Étape 4.3.1

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 + 0 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.2

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.3

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.4

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 + 0 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.5

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.6

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.7

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 + 0 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.8

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ & 4 + 0 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.9

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 + 0 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.10

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 + 0 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.11

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 4.3.12

Additionnez $4$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 & 4 - λ \end{array}]$

Étape 5

Find the determinant.

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Étape 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.

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Étape 5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Étape 5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Étape 5.1.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$(4 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.1.9

The minor for $a_{14}$ is the determinant with row $1$ and column $4$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.1.10

Multiply element $a_{14}$ by its cofactor.

$- 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.1.11

Add the terms together.

$p (λ) = (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 - λ & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

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Étape 5.2.1

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.

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Étape 5.2.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Étape 5.2.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Étape 5.2.1.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.2.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$(4 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.2.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.2.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.2.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

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Étape 5.2.2.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) ((4 - λ) (4 - λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.2.2.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.2.2.2.1.1

Développez $(4 - λ) (4 - λ)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 5.2.2.2.1.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (4 (4 - λ) - λ (4 - λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - λ (4 - λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 5.2.2.2.1.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.2.2.2.1.2.1.1

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 + 4 (- λ) - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2.1.2

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 4 λ - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2.1.3

Multipliez $4$ par $- 1$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - λ (- λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2.1.4

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2.1.5

Multipliez $λ$ par $λ$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.2.2.2.1.2.1.5.1

Déplacez $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2.1.5.2

Multipliez $λ$ par $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2.1.6

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ + 1 λ^{2} - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2.1.7

Multipliez $λ^{2}$ par $1$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ + λ^{2} - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.2.2

Soustrayez $4 λ$ de $- 4 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.1.3

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 16) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.2

Associez les termes opposés dans $16 - 8 λ + λ^{2} - 16$ .

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Étape 5.2.2.2.2.1

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (- 8 λ + λ^{2} + 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.2.2

Additionnez $- 8 λ + λ^{2}$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (- 8 λ + λ^{2}) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.2.2.3

Remettez dans l’ordre $- 8 λ$ et $λ^{2}$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.3

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

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Étape 5.2.3.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (4 (4 - λ) - 4 \cdot 4) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.3.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.2.3.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.2.3.2.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.3.2.1.2

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (16 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.3.2.1.3

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (16 - 4 λ - 4 \cdot 4) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.3.2.1.4

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (16 - 4 λ - 16) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.3.2.2

Associez les termes opposés dans $16 - 4 λ - 16$ .

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Étape 5.2.3.2.2.1

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ + 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.3.2.2.2

Additionnez $- 4 λ$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.4

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$ .

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Étape 5.2.4.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 \cdot 4 - 4 (4 - λ))) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.4.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.2.4.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.2.4.2.1.1

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (16 - 4 (4 - λ))) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.4.2.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (16 - 4 \cdot 4 - 4 (- λ))) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.4.2.1.3

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (16 - 16 - 4 (- λ))) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.4.2.1.4

Multipliez $- 1$ par $- 4$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (16 - 16 + 4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.4.2.2

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (0 + 4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.4.2.3

Additionnez $0$ et $4 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) ((4 - λ) (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.2.5.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.2.5.1.1

Développez $(4 - λ) (λ^{2} - 8 λ)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 5.2.5.1.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (4 (λ^{2} - 8 λ) - λ (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} + 4 (- 8 λ) - λ (λ^{2} - 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} + 4 (- 8 λ) - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 5.2.5.1.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.2.5.1.2.1.1

Multipliez $- 8$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.1.2

Multipliez $λ$ par $λ^{2}$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.2.5.1.2.1.2.1

Déplacez $λ^{2}$ .

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - (λ^{2} λ) - λ (- 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.1.2.2

Multipliez $λ^{2}$ par $λ$ .

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Étape 5.2.5.1.2.1.2.2.1

Élevez $λ$ à la puissance $1$ .

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.1.2.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - λ^{2 + 1} - λ (- 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.1.2.3

Additionnez $2$ et $1$ .

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - λ^{3} - λ (- 8 λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.1.3

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - λ^{3} - 1 \cdot - 8 λ \cdot λ - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.1.4

Multipliez $λ$ par $λ$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.2.5.1.2.1.4.1

Déplacez $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - λ^{3} - 1 \cdot - 8 (λ \cdot λ) - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.1.4.2

Multipliez $λ$ par $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - λ^{3} - 1 \cdot - 8 λ^{2} - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.1.5

Multipliez $- 1$ par $- 8$ .

$p (λ) = (4 - λ) (4 λ^{2} - 32 λ - λ^{3} + 8 λ^{2} - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.2.2

Additionnez $4 λ^{2}$ et $8 λ^{2}$ .

$p (λ) = (4 - λ) (12 λ^{2} - 32 λ - λ^{3} - 4 (- 4 λ) + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.3

Multipliez $- 4$ par $- 4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (12 λ^{2} - 32 λ - λ^{3} + 16 λ + 4 (4 λ)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.1.4

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (12 λ^{2} - 32 λ - λ^{3} + 16 λ + 16 λ) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.2

Additionnez $- 32 λ$ et $16 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (12 λ^{2} - λ^{3} - 16 λ + 16 λ) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.3

Associez les termes opposés dans $12 λ^{2} - λ^{3} - 16 λ + 16 λ$ .

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Étape 5.2.5.3.1

Additionnez $- 16 λ$ et $16 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (12 λ^{2} - λ^{3} + 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.3.2

Additionnez $12 λ^{2} - λ^{3}$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (12 λ^{2} - λ^{3}) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.2.5.4

Remettez dans l’ordre $12 λ^{2}$ et $- λ^{3}$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

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Étape 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 $2$ by its cofactor and add.

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Étape 5.3.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Étape 5.3.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Étape 5.3.1.3

The minor for $a_{21}$ is the determinant with row $2$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.3.1.4

Multiply element $a_{21}$ by its cofactor.

$- 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.3.1.5

The minor for $a_{22}$ is the determinant with row $2$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.3.1.6

Multiply element $a_{22}$ by its cofactor.

$(4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.3.1.7

The minor for $a_{23}$ is the determinant with row $2$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.1.8

Multiply element $a_{23}$ by its cofactor.

$- 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.2

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.2.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (4 (4 - λ) - 4 \cdot 4) + (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.2.2

Simplifiez le déterminant.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.2.2.1

Simplifiez chaque terme.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.2.2.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) + (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.2.2.1.2

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (16 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) + (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.2.2.1.3

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (16 - 4 λ - 4 \cdot 4) + (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.2.2.1.4

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (16 - 4 λ - 16) + (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.2.2.2

Associez les termes opposés dans $16 - 4 λ - 16$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.2.2.2.1

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ + 0) + (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.2.2.2.2

Additionnez $- 4 λ$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.3

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.3.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (4 (4 - λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.3.2

Simplifiez le déterminant.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.3.2.1

Simplifiez chaque terme.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.3.2.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.3.2.1.2

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (16 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.3.2.1.3

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (16 - 4 λ - 4 \cdot 4) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.3.2.1.4

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (16 - 4 λ - 16) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.3.2.2

Associez les termes opposés dans $16 - 4 λ - 16$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.3.2.2.1

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (- 4 λ + 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.3.2.2.2

Additionnez $- 4 λ$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (- 4 λ) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.4

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.4.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (- 4 λ) - 4 (4 \cdot 4 - 4 \cdot 4)) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.4.2

Simplifiez le déterminant.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.4.2.1

Simplifiez chaque terme.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.4.2.1.1

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (- 4 λ) - 4 (16 - 4 \cdot 4)) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.4.2.1.2

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (- 4 λ) - 4 (16 - 16)) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.4.2.2

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (- 4 (- 4 λ) + (4 - λ) (- 4 λ) - 4 \cdot 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5

Simplifiez le déterminant.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.5.1

Simplifiez chaque terme.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.5.1.1

Multipliez $- 4$ par $- 4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ + (4 - λ) (- 4 λ) - 4 \cdot 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ + 4 (- 4 λ) - λ (- 4 λ) - 4 \cdot 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.1.3

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ - λ (- 4 λ) - 4 \cdot 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.1.4

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ - 1 \cdot - 4 λ \cdot λ - 4 \cdot 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.1.5

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.3.5.1.5.1

Multipliez $λ$ par $λ$ en additionnant les exposants.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.5.1.5.1.1

Déplacez $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ - 1 \cdot - 4 (λ \cdot λ) - 4 \cdot 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.1.5.1.2

Multipliez $λ$ par $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ - 1 \cdot - 4 λ^{2} - 4 \cdot 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.1.5.2

Multipliez $- 1$ par $- 4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + 4 λ^{2} - 4 \cdot 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.1.6

Multipliez $- 4$ par $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + 4 λ^{2} + 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.2

Associez les termes opposés dans $16 λ - 16 λ + 4 λ^{2} + 0$ .

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Étape 5.3.5.2.1

Additionnez $16 λ - 16 λ + 4 λ^{2}$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + 4 λ^{2}) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.2.2

Soustrayez $16 λ$ de $16 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (0 + 4 λ^{2}) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.3.5.3

Additionnez $0$ et $4 λ^{2}$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

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Étape 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 $1$ by its cofactor and add.

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Étape 5.4.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Étape 5.4.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Étape 5.4.1.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.4.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.4.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.4.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$

Étape 5.4.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.2

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

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Étape 5.4.2.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (4 (4 - λ) - 4 \cdot 4) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.2.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.4.2.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.4.2.2.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.2.2.1.2

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (16 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.2.2.1.3

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (16 - 4 λ - 4 \cdot 4) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.2.2.1.4

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (16 - 4 λ - 16) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.2.2.2

Associez les termes opposés dans $16 - 4 λ - 16$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.2.2.2.1

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ + 0) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.2.2.2.2

Additionnez $- 4 λ$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.3

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 - λ \end{array} |$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (4 (4 - λ) - 4 \cdot 4) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.3.2

Simplifiez le déterminant.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.2.1

Simplifiez chaque terme.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.2.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.3.2.1.2

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (16 + 4 (- λ) - 4 \cdot 4) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.3.2.1.3

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (16 - 4 λ - 4 \cdot 4) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.3.2.1.4

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (16 - 4 λ - 16) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.3.2.2

Associez les termes opposés dans $16 - 4 λ - 16$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.2.2.1

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (- 4 λ + 0) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.3.2.2.2

Additionnez $- 4 λ$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (- 4 λ) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.4

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.4.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (- 4 λ) + 4 (4 \cdot 4 - 4 \cdot 4)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.4.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.4.4.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.4.4.2.1.1

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (- 4 λ) + 4 (16 - 4 \cdot 4)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.4.2.1.2

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (- 4 λ) + 4 (16 - 16)) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.4.2.2

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (4 (- 4 λ) - (4 - λ) (- 4 λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.4.5.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.4.5.1.1

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ - (4 - λ) (- 4 λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + (- 1 \cdot 4 - - λ) (- 4 λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.3

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + (- 4 - - λ) (- 4 λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.4

Multipliez $- - λ$ .

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Étape 5.4.5.1.4.1

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + (- 4 + 1 λ) (- 4 λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.4.2

Multipliez $λ$ par $1$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + (- 4 + λ) (- 4 λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.5

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ - 4 (- 4 λ) + λ (- 4 λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.6

Multipliez $- 4$ par $- 4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + 16 λ + λ (- 4 λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.7

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + 16 λ - 4 λ \cdot λ + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.8

Multipliez $λ$ par $λ$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.4.5.1.8.1

Déplacez $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + 16 λ - 4 (λ \cdot λ) + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.8.2

Multipliez $λ$ par $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + 16 λ - 4 λ^{2} + 4 \cdot 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.1.9

Multipliez $4$ par $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + 16 λ - 4 λ^{2} + 0) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.2

Associez les termes opposés dans $- 16 λ + 16 λ - 4 λ^{2} + 0$ .

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Étape 5.4.5.2.1

Additionnez $- 16 λ + 16 λ - 4 λ^{2}$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 16 λ + 16 λ - 4 λ^{2}) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.2.2

Additionnez $- 16 λ$ et $16 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (0 - 4 λ^{2}) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.4.5.3

Soustrayez $4 λ^{2}$ de $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.5

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ & 4 \\ 4 & 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 & 4 \end{array} |$ .

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Étape 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 $1$ by its cofactor and add.

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Étape 5.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Étape 5.5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

Étape 5.5.1.3

The minor for $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.5.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.5.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.5.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.5.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.5.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$

Étape 5.5.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.2

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$ .

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Étape 5.5.2.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 \cdot 4 - 4 (4 - λ)) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.2.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.5.2.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.5.2.2.1.1

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (16 - 4 (4 - λ)) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.2.2.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (16 - 4 \cdot 4 - 4 (- λ)) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.2.2.1.3

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (16 - 16 - 4 (- λ)) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.2.2.1.4

Multipliez $- 1$ par $- 4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (16 - 16 + 4 λ) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.2.2.2

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (0 + 4 λ) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.2.2.3

Additionnez $0$ et $4 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) | \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} | + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.3

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 - λ \\ 4 & 4 \end{array} |$ .

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Étape 5.5.3.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (4 \cdot 4 - 4 (4 - λ)) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.3.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.5.3.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.5.3.2.1.1

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (16 - 4 (4 - λ)) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.3.2.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (16 - 4 \cdot 4 - 4 (- λ)) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.3.2.1.3

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (16 - 16 - 4 (- λ)) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.3.2.1.4

Multipliez $- 1$ par $- 4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (16 - 16 + 4 λ) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.3.2.2

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (0 + 4 λ) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.3.2.3

Additionnez $0$ et $4 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (4 λ) + 4 | \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |)$

Étape 5.5.4

Évaluez $| \begin{array}{c} 4 & 4 \\ 4 & 4 \end{array} |$ .

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Étape 5.5.4.1

Le déterminant d’une matrice $2 \times 2$ peut être déterminé en utilisant la formule $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (4 λ) + 4 (4 \cdot 4 - 4 \cdot 4))$

Étape 5.5.4.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.5.4.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.5.4.2.1.1

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (4 λ) + 4 (16 - 4 \cdot 4))$

Étape 5.5.4.2.1.2

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (4 λ) + 4 (16 - 16))$

Étape 5.5.4.2.2

Soustrayez $16$ de $16$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 (4 λ) - (4 - λ) (4 λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.5.5.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.5.5.1.1

Multipliez $4$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ - (4 - λ) (4 λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ + (- 1 \cdot 4 - - λ) (4 λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.3

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ + (- 4 - - λ) (4 λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.4

Multipliez $- - λ$ .

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Étape 5.5.5.1.4.1

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ + (- 4 + 1 λ) (4 λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.4.2

Multipliez $λ$ par $1$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ + (- 4 + λ) (4 λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.5

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ - 4 (4 λ) + λ (4 λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.6

Multipliez $4$ par $- 4$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + λ (4 λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.7

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + 4 λ \cdot λ + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.8

Multipliez $λ$ par $λ$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.5.5.1.8.1

Déplacez $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + 4 (λ \cdot λ) + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.8.2

Multipliez $λ$ par $λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + 4 λ^{2} + 4 \cdot 0)$

Étape 5.5.5.1.9

Multipliez $4$ par $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + 4 λ^{2} + 0)$

Étape 5.5.5.2

Associez les termes opposés dans $16 λ - 16 λ + 4 λ^{2} + 0$ .

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Étape 5.5.5.2.1

Additionnez $16 λ - 16 λ + 4 λ^{2}$ et $0$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (16 λ - 16 λ + 4 λ^{2})$

Étape 5.5.5.2.2

Soustrayez $16 λ$ de $16 λ$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (0 + 4 λ^{2})$

Étape 5.5.5.3

Additionnez $0$ et $4 λ^{2}$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6

Simplifiez le déterminant.

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Étape 5.6.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.6.1.1

Développez $(4 - λ) (- λ^{3} + 12 λ^{2})$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 5.6.1.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = 4 (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - λ (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = 4 (- λ^{3}) + 4 (12 λ^{2}) - λ (- λ^{3} + 12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = 4 (- λ^{3}) + 4 (12 λ^{2}) - λ (- λ^{3}) - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 5.6.1.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.6.1.2.1.1

Multipliez $- 1$ par $4$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 4 (12 λ^{2}) - λ (- λ^{3}) - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.2

Multipliez $12$ par $4$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} - λ (- λ^{3}) - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.3

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ^{3} - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.4

Multipliez $λ$ par $λ^{3}$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.6.1.2.1.4.1

Déplacez $λ^{3}$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} - 1 \cdot - 1 (λ^{3} λ) - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.4.2

Multipliez $λ^{3}$ par $λ$ .

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Étape 5.6.1.2.1.4.2.1

Élevez $λ$ à la puissance $1$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} - 1 \cdot - 1 (λ^{3} λ^{1}) - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.4.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} - 1 \cdot - 1 λ^{3 + 1} - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.4.3

Additionnez $3$ et $1$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} - 1 \cdot - 1 λ^{4} - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.5

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} + 1 λ^{4} - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.6

Multipliez $λ^{4}$ par $1$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - λ (12 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.7

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 1 \cdot 12 λ \cdot λ^{2} - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.8

Multipliez $λ$ par $λ^{2}$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.6.1.2.1.8.1

Déplacez $λ^{2}$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 1 \cdot 12 (λ^{2} λ) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.8.2

Multipliez $λ^{2}$ par $λ$ .

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Étape 5.6.1.2.1.8.2.1

Élevez $λ$ à la puissance $1$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 1 \cdot 12 (λ^{2} λ^{1}) - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.8.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 1 \cdot 12 λ^{2 + 1} - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.8.3

Additionnez $2$ et $1$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 1 \cdot 12 λ^{3} - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.1.9

Multipliez $- 1$ par $12$ .

$p (λ) = - 4 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 12 λ^{3} - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.2.2

Soustrayez $12 λ^{3}$ de $- 4 λ^{3}$ .

$p (λ) = - 16 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 4 (4 λ^{2}) + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.3

Multipliez $4$ par $- 4$ .

$p (λ) = - 16 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 16 λ^{2} + 4 (- 4 λ^{2}) - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.4

Multipliez $- 4$ par $4$ .

$p (λ) = - 16 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 16 λ^{2} - 16 λ^{2} - 4 (4 λ^{2})$

Étape 5.6.1.5

Multipliez $4$ par $- 4$ .

$p (λ) = - 16 λ^{3} + 48 λ^{2} + λ^{4} - 16 λ^{2} - 16 λ^{2} - 16 λ^{2}$

Étape 5.6.2

Soustrayez $16 λ^{2}$ de $48 λ^{2}$ .

$p (λ) = - 16 λ^{3} + λ^{4} + 32 λ^{2} - 16 λ^{2} - 16 λ^{2}$

Étape 5.6.3

Soustrayez $16 λ^{2}$ de $32 λ^{2}$ .

$p (λ) = - 16 λ^{3} + λ^{4} + 16 λ^{2} - 16 λ^{2}$

Étape 5.6.4

Associez les termes opposés dans $- 16 λ^{3} + λ^{4} + 16 λ^{2} - 16 λ^{2}$ .

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Étape 5.6.4.1

Soustrayez $16 λ^{2}$ de $16 λ^{2}$ .

$p (λ) = - 16 λ^{3} + λ^{4} + 0$

Étape 5.6.4.2

Additionnez $- 16 λ^{3} + λ^{4}$ et $0$ .

$p (λ) = - 16 λ^{3} + λ^{4}$

Étape 5.6.5

Remettez dans l’ordre $- 16 λ^{3}$ et $λ^{4}$ .

$p (λ) = λ^{4} - 16 λ^{3}$

Étape 6

Définissez le polynôme caractéristique égal à $0$ pour déterminer les valeurs propres $λ$ .

$λ^{4} - 16 λ^{3} = 0$

Étape 7

Résolvez $λ$ .

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Étape 7.1

Factorisez $λ^{3}$ à partir de $λ^{4} - 16 λ^{3}$ .

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Étape 7.1.1

Factorisez $λ^{3}$ à partir de $λ^{4}$ .

$λ^{3} λ - 16 λ^{3} = 0$

Étape 7.1.2

Factorisez $λ^{3}$ à partir de $- 16 λ^{3}$ .

$λ^{3} λ + λ^{3} \cdot - 16 = 0$

Étape 7.1.3

Factorisez $λ^{3}$ à partir de $λ^{3} λ + λ^{3} \cdot - 16$ .

$λ^{3} (λ - 16) = 0$

Étape 7.2

Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à $0$ , l’expression entière sera égale à $0$ .

$λ^{3} = 0$

$λ - 16 = 0$

Étape 7.3

Définissez $λ^{3}$ égal à $0$ et résolvez $λ$ .

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Étape 7.3.1

Définissez $λ^{3}$ égal à $0$ .

$λ^{3} = 0$

Étape 7.3.2

Résolvez $λ^{3} = 0$ pour $λ$ .

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Étape 7.3.2.1

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

$λ = \sqrt[3]{0}$

Étape 7.3.2.2

Simplifiez $\sqrt[3]{0}$ .

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Étape 7.3.2.2.1

Réécrivez $0$ comme $0^{3}$ .

$λ = \sqrt[3]{0^{3}}$

Étape 7.3.2.2.2

Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.

$λ = 0$

Étape 7.4

Définissez $λ - 16$ égal à $0$ et résolvez $λ$ .

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Étape 7.4.1

Définissez $λ - 16$ égal à $0$ .

$λ - 16 = 0$

Étape 7.4.2

Ajoutez $16$ aux deux côtés de l’équation.

$λ = 16$

Étape 7.5

La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent $λ^{3} (λ - 16) = 0$ vraie.

$λ = 0, 16$