Algèbre linéaire Exemples

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}]$

Étape 1

Déterminez les valeurs propres.

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Étape 1.1

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

$p (λ) = déterminant (A - λ I_{3})$

Étape 1.2

La matrice d’identité ou matrice d’unité de taille $3$ est la matrice carrée $3 \times 3$ avec les uns sur la diagonale principale et les zéros ailleurs.

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

Étape 1.3

Remplacez les valeurs connues dans $p (λ) = déterminant (A - λ I_{3})$ .

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Étape 1.3.1

Remplacez $A$ par $[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}]$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - λ I_{3})$

Étape 1.3.2

Remplacez $I_{3}$ par $[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}]$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Étape 1.4

Simplifiez

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Étape 1.4.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.4.1.1

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

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2

Simplifiez chaque élément dans la matrice.

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Étape 1.4.1.2.1

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.2

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 1.4.1.2.2.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.2.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.3

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 1.4.1.2.3.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.3.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.4

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 1.4.1.2.4.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.4.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.5

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.6

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 1.4.1.2.6.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.6.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.7

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 1.4.1.2.7.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.7.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.8

Multipliez $- λ \cdot 0$ .

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Étape 1.4.1.2.8.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.8.2

Multipliez $0$ par $λ$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Étape 1.4.1.2.9

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$p (λ) = déterminant ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \end{array}])$

Étape 1.4.2

Additionnez les éléments correspondants.

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - λ & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

Étape 1.4.3

Simplify each element.

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Étape 1.4.3.1

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - λ & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

Étape 1.4.3.2

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 + 0 & 0.5 - λ & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

Étape 1.4.3.3

Additionnez $0$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - λ & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

Étape 1.4.3.4

Additionnez $0.1$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

Étape 1.4.3.5

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

Étape 1.4.3.6

Additionnez $0.3$ et $0$ .

$p (λ) = déterminant [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 - λ \end{array}]$

Étape 1.5

Find the determinant.

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Étape 1.5.1

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in column $1$ by its cofactor and add.

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Étape 1.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Étape 1.5.1.2

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

Étape 1.5.1.3

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

$| \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$

Étape 1.5.1.4

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

$(0.8 - λ) | \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$

Étape 1.5.1.5

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

$| \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$

Étape 1.5.1.6

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

$0 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$

Étape 1.5.1.7

The minor for $a_{31}$ is the determinant with row $3$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.1.8

Multiply element $a_{31}$ by its cofactor.

$0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (0.8 - λ) | \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} | + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.2

Multipliez $0$ par $| \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) | \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} | + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3

Évaluez $| \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$ .

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Étape 1.5.3.1

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

$p (λ) = (0.8 - λ) ((0.5 - λ) (0.7 - λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 1.5.3.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.5.3.2.1.1

Développez $(0.5 - λ) (0.7 - λ)$ à l’aide de la méthode FOIL.

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Étape 1.5.3.2.1.1.1

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.5 (0.7 - λ) - λ (0.7 - λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.5 \cdot 0.7 + 0.5 (- λ) - λ (0.7 - λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.5 \cdot 0.7 + 0.5 (- λ) - λ \cdot 0.7 - λ (- λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2

Simplifiez et associez les termes similaires.

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Étape 1.5.3.2.1.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.5.3.2.1.2.1.1

Multipliez $0.5$ par $0.7$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 + 0.5 (- λ) - λ \cdot 0.7 - λ (- λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2.1.2

Multipliez $- 1$ par $0.5$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - λ \cdot 0.7 - λ (- λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2.1.3

Multipliez $0.7$ par $- 1$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ - λ (- λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2.1.4

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2.1.5

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

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Étape 1.5.3.2.1.2.1.5.1

Déplacez $λ$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2.1.5.2

Multipliez $λ$ par $λ$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2.1.6

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ + 1 λ^{2} - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2.1.7

Multipliez $λ^{2}$ par $1$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ + λ^{2} - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.2.2

Soustrayez $0.7 λ$ de $- 0.5 λ$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 1.2 λ + λ^{2} - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.1.3

Multipliez $- 0.3$ par $0.1$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 1.2 λ + λ^{2} - 0.03) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.2

Soustrayez $0.03$ de $0.35$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (- 1.2 λ + λ^{2} + 0.32) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.3.2.3

Remettez dans l’ordre $- 1.2 λ$ et $λ^{2}$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

Étape 1.5.4

Évaluez $| \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$ .

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Étape 1.5.4.1

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

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.2 \cdot 0.1 - (0.5 - λ) \cdot 0.2)$

Étape 1.5.4.2

Simplifiez le déterminant.

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Étape 1.5.4.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.5.4.2.1.1

Multipliez $0.2$ par $0.1$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 - (0.5 - λ) \cdot 0.2)$

Étape 1.5.4.2.1.2

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 + (- 1 \cdot 0.5 - - λ) \cdot 0.2)$

Étape 1.5.4.2.1.3

Multipliez $- 1$ par $0.5$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 + (- 0.5 - - λ) \cdot 0.2)$

Étape 1.5.4.2.1.4

Multipliez $- - λ$ .

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Étape 1.5.4.2.1.4.1

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 + (- 0.5 + 1 λ) \cdot 0.2)$

Étape 1.5.4.2.1.4.2

Multipliez $λ$ par $1$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 + (- 0.5 + λ) \cdot 0.2)$

Étape 1.5.4.2.1.5

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 - 0.5 \cdot 0.2 + λ \cdot 0.2)$

Étape 1.5.4.2.1.6

Multipliez $- 0.5$ par $0.2$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 - 0.1 + λ \cdot 0.2)$

Étape 1.5.4.2.1.7

Déplacez $0.2$ à gauche de $λ$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 - 0.1 + 0.2 λ)$

Étape 1.5.4.2.2

Soustrayez $0.1$ de $0.02$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (- 0.08 + 0.2 λ)$

Étape 1.5.4.2.3

Remettez dans l’ordre $- 0.08$ et $0.2 λ$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5

Simplifiez le déterminant.

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Étape 1.5.5.1

Additionnez $(0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32)$ et $0$ .

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.5.5.2.1

Développez $(0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32)$ en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.

$p (λ) = 0.8 λ^{2} + 0.8 (- 1.2 λ) + 0.8 \cdot 0.32 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.5.5.2.2.1

Multipliez $- 1.2$ par $0.8$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.8 \cdot 0.32 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.2

Multipliez $0.8$ par $0.32$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.3

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

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Étape 1.5.5.2.2.3.1

Déplacez $λ^{2}$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - (λ^{2} λ) - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.3.2

Multipliez $λ^{2}$ par $λ$ .

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Étape 1.5.5.2.2.3.2.1

Élevez $λ$ à la puissance $1$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.3.2.2

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

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{2 + 1} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.3.3

Additionnez $2$ et $1$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.4

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - 1 \cdot - 1.2 λ \cdot λ - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.5

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

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Étape 1.5.5.2.2.5.1

Déplacez $λ$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - 1 \cdot - 1.2 (λ \cdot λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.5.2

Multipliez $λ$ par $λ$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - 1 \cdot - 1.2 λ^{2} - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.6

Multipliez $- 1$ par $- 1.2$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} + 1.2 λ^{2} - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.2.7

Multipliez $0.32$ par $- 1$ .

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} + 1.2 λ^{2} - 0.32 λ + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.3

Additionnez $0.8 λ^{2}$ et $1.2 λ^{2}$ .

$p (λ) = 2 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - 0.32 λ + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.4

Soustrayez $0.32 λ$ de $- 0.96 λ$ .

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.28 λ + 0.256 - λ^{3} + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

Étape 1.5.5.2.5

Appliquez la propriété distributive.

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.28 λ + 0.256 - λ^{3} + 0.2 (0.2 λ) + 0.2 \cdot - 0.08$

Étape 1.5.5.2.6

Multipliez $0.2$ par $0.2$ .

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.28 λ + 0.256 - λ^{3} + 0.04 λ + 0.2 \cdot - 0.08$

Étape 1.5.5.2.7

Multipliez $0.2$ par $- 0.08$ .

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.28 λ + 0.256 - λ^{3} + 0.04 λ - 0.016$

Étape 1.5.5.3

Additionnez $- 1.28 λ$ et $0.04 λ$ .

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.24 λ + 0.256 - λ^{3} - 0.016$

Étape 1.5.5.4

Soustrayez $0.016$ de $0.256$ .

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.24 λ - λ^{3} + 0.24$

Étape 1.5.5.5

Déplacez $- 1.24 λ$ .

$p (λ) = 2 λ^{2} - λ^{3} - 1.24 λ + 0.24$

Étape 1.5.5.6

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

$p (λ) = - λ^{3} + 2 λ^{2} - 1.24 λ + 0.24$

Étape 1.6

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

$- λ^{3} + 2 λ^{2} - 1.24 λ + 0.24 = 0$

Étape 1.7

Résolvez $λ$ .

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Étape 1.7.1

Représentez chaque côté de l’équation. La solution est la valeur x du point d’intersection.

$λ = \frac{2}{5}, \frac{3}{5}, 1$

Étape 2

The eigenvector is equal to the null space of the matrix minus the eigenvalue times the identity matrix where $N$ is the null space and $I$ is the identity matrix.

$ε_{A} = N (A - λ I_{3})$

Étape 3

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = \frac{2}{5}$ .

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Étape 3.1

Remplacez les valeurs connues dans la formule.

$N ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - \frac{2}{5} [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Étape 3.2

Simplifiez

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Étape 3.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.2.1.1

Multipliez $- \frac{2}{5}$ par chaque élément de la matrice.

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2

Simplifiez chaque élément dans la matrice.

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Étape 3.2.1.2.1

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.2

Multipliez $- \frac{2}{5} \cdot 0$ .

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Étape 3.2.1.2.2.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 (\frac{2}{5}) & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.2.2

Multipliez $0$ par $\frac{2}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.3

Multipliez $- \frac{2}{5} \cdot 0$ .

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Étape 3.2.1.2.3.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 (\frac{2}{5}) \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.3.2

Multipliez $0$ par $\frac{2}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.4

Multipliez $- \frac{2}{5} \cdot 0$ .

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Étape 3.2.1.2.4.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 (\frac{2}{5}) & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.4.2

Multipliez $0$ par $\frac{2}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.5

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.6

Multipliez $- \frac{2}{5} \cdot 0$ .

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Étape 3.2.1.2.6.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 (\frac{2}{5}) \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.6.2

Multipliez $0$ par $\frac{2}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.7

Multipliez $- \frac{2}{5} \cdot 0$ .

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Étape 3.2.1.2.7.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 (\frac{2}{5}) & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.7.2

Multipliez $0$ par $\frac{2}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.8

Multipliez $- \frac{2}{5} \cdot 0$ .

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Étape 3.2.1.2.8.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 & 0 (\frac{2}{5}) & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.8.2

Multipliez $0$ par $\frac{2}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 3.2.1.2.9

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.2

Additionnez les éléments correspondants.

$[\begin{array}{c} 0.8 - \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3

Simplify each element.

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Étape 3.2.3.1

Pour écrire $0.8$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 \cdot \frac{5}{5} - \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.2

Associez $0.8$ et $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{0.8 \cdot 5}{5} - \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$[\begin{array}{c} \frac{0.8 \cdot 5 - 2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.4

Simplifiez le numérateur.

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Étape 3.2.3.4.1

Multipliez $0.8$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{4 - 2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.4.2

Soustrayez $2$ de $4$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.5

Annulez le facteur commun à $2$ et $5$ .

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Étape 3.2.3.5.1

Réécrivez $2$ comme $1 (2)$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1 (2)}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.5.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 3.2.3.5.2.1

Réécrivez $5$ comme $1 (5)$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1 \cdot 2}{1 \cdot 5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.5.2.2

Annulez le facteur commun.

$[\begin{array}{c} \frac{1 \cdot 2}{1 \cdot 5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.5.2.3

Réécrivez l’expression.

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.6

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.7

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.8

Additionnez $0$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.9

Pour écrire $0.5$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 \cdot \frac{5}{5} - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.10

Associez $0.5$ et $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5 \cdot 5}{5} - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.11

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5 \cdot 5 - 2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.12

Simplifiez le numérateur.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 3.2.3.12.1

Multipliez $0.5$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{2.5 - 2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.12.2

Soustrayez $2$ de $2.5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.13

Divisez $0.5$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.14

Additionnez $0.1$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.15

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.16

Additionnez $0.3$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.17

Pour écrire $0.7$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \cdot \frac{5}{5} - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.18

Associez $0.7$ et $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.7 \cdot 5}{5} - \frac{2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.19

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.7 \cdot 5 - 2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.20

Simplifiez le numérateur.

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Étape 3.2.3.20.1

Multipliez $0.7$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{3.5 - 2}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.20.2

Soustrayez $2$ de $3.5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{1.5}{5} \end{array}]$

Étape 3.2.3.21

Divisez $1.5$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.3 \end{array}]$

Étape 3.3

Find the null space when $λ = \frac{2}{5}$ .

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Étape 3.3.1

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

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 & 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.3 & 0 \end{array}]$

Étape 3.3.2

Déterminez la forme d’échelon en ligne réduite.

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Étape 3.3.2.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $\frac{5}{2}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

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Étape 3.3.2.1.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $\frac{5}{2}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{5}{2} \cdot \frac{2}{5} & \frac{5}{2} \cdot 0.2 & \frac{5}{2} \cdot 0.2 & \frac{5}{2} \cdot 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.3 & 0 \end{array}]$

Étape 3.3.2.1.2

Simplifiez $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.3 & 0 \end{array}]$

Étape 3.3.2.2

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

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Étape 3.3.2.2.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 - 0.2 \cdot 1 & 0.3 - 0.2 (\frac{1}{2}) & 0.3 - 0.2 (\frac{1}{2}) & 0 - 0.2 \cdot 0 \end{array}]$

Étape 3.3.2.2.2

Simplifiez $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0 & \frac{1}{5} & \frac{1}{5} & 0 \end{array}]$

Étape 3.3.2.3

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{0.1}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

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Étape 3.3.2.3.1

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{0.1}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ \frac{0}{0.1} & \frac{0.1}{0.1} & \frac{0.1}{0.1} & \frac{0}{0.1} \\ 0 & \frac{1}{5} & \frac{1}{5} & 0 \end{array}]$

Étape 3.3.2.3.2

Simplifiez $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & \frac{1}{5} & \frac{1}{5} & 0 \end{array}]$

Étape 3.3.2.4

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - \frac{1}{5} R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

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Étape 3.3.2.4.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - \frac{1}{5} R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 - \frac{1}{5} \cdot 0 & \frac{1}{5} - \frac{1}{5} \cdot 1 & \frac{1}{5} - \frac{1}{5} \cdot 1 & 0 - \frac{1}{5} \cdot 0 \end{array}]$

Étape 3.3.2.4.2

Simplifiez $R_{3}$ .

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

Étape 3.3.2.5

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

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Étape 3.3.2.5.1

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

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

Étape 3.3.2.5.2

Simplifiez $R_{1}$ .

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

Étape 3.3.3

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

$x = 0$

$y + z = 0$

$0 = 0$

Étape 3.3.4

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

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 0 \\ - z \\ z \end{array}]$

Étape 3.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = z [\begin{array}{c} 0 \\ - 1 \\ 1 \end{array}]$

Étape 3.3.6

Write as a solution set.

${z [\begin{array}{c} 0 \\ - 1 \\ 1 \end{array}] | z \in R}$

Étape 3.3.7

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

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

Étape 4

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = \frac{3}{5}$ .

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Étape 4.1

Remplacez les valeurs connues dans la formule.

$N ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - \frac{3}{5} [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Étape 4.2

Simplifiez

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Étape 4.2.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 4.2.1.1

Multipliez $- \frac{3}{5}$ par chaque élément de la matrice.

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2

Simplifiez chaque élément dans la matrice.

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Étape 4.2.1.2.1

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.2

Multipliez $- \frac{3}{5} \cdot 0$ .

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Étape 4.2.1.2.2.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 (\frac{3}{5}) & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.2.2

Multipliez $0$ par $\frac{3}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.3

Multipliez $- \frac{3}{5} \cdot 0$ .

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Étape 4.2.1.2.3.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 (\frac{3}{5}) \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.3.2

Multipliez $0$ par $\frac{3}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.4

Multipliez $- \frac{3}{5} \cdot 0$ .

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Étape 4.2.1.2.4.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 (\frac{3}{5}) & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.4.2

Multipliez $0$ par $\frac{3}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.5

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.6

Multipliez $- \frac{3}{5} \cdot 0$ .

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Étape 4.2.1.2.6.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 (\frac{3}{5}) \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.6.2

Multipliez $0$ par $\frac{3}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.7

Multipliez $- \frac{3}{5} \cdot 0$ .

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Étape 4.2.1.2.7.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 (\frac{3}{5}) & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.7.2

Multipliez $0$ par $\frac{3}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.8

Multipliez $- \frac{3}{5} \cdot 0$ .

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Étape 4.2.1.2.8.1

Multipliez $0$ par $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 & 0 (\frac{3}{5}) & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.8.2

Multipliez $0$ par $\frac{3}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

Étape 4.2.1.2.9

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.2

Additionnez les éléments correspondants.

$[\begin{array}{c} 0.8 - \frac{3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3

Simplify each element.

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Étape 4.2.3.1

Pour écrire $0.8$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} 0.8 \cdot \frac{5}{5} - \frac{3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.2

Associez $0.8$ et $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{0.8 \cdot 5}{5} - \frac{3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$[\begin{array}{c} \frac{0.8 \cdot 5 - 3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.4

Simplifiez le numérateur.

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Étape 4.2.3.4.1

Multipliez $0.8$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{4 - 3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.4.2

Soustrayez $3$ de $4$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.5

Annulez le facteur commun à $1$ et $5$ .

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Étape 4.2.3.5.1

Réécrivez $1$ comme $1 (1)$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1 (1)}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.5.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 4.2.3.5.2.1

Réécrivez $5$ comme $1 (5)$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1 \cdot 1}{1 \cdot 5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.5.2.2

Annulez le facteur commun.

$[\begin{array}{c} \frac{1 \cdot 1}{1 \cdot 5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.5.2.3

Réécrivez l’expression.

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.6

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.7

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.8

Additionnez $0$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.9

Pour écrire $0.5$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 \cdot \frac{5}{5} - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.10

Associez $0.5$ et $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5 \cdot 5}{5} - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.11

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5 \cdot 5 - 3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.12

Simplifiez le numérateur.

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Étape 4.2.3.12.1

Multipliez $0.5$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{2.5 - 3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.12.2

Soustrayez $3$ de $2.5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{- 0.5}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.13

Divisez $- 0.5$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.14

Additionnez $0.1$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.15

Additionnez $0.2$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.16

Additionnez $0.3$ et $0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.17

Pour écrire $0.7$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \cdot \frac{5}{5} - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.18

Associez $0.7$ et $\frac{5}{5}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.7 \cdot 5}{5} - \frac{3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.19

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.7 \cdot 5 - 3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.20

Simplifiez le numérateur.

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Étape 4.2.3.20.1

Multipliez $0.7$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{3.5 - 3}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.20.2

Soustrayez $3$ de $3.5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.5}{5} \end{array}]$

Étape 4.2.3.21

Divisez $0.5$ par $5$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.1 \end{array}]$

Étape 4.3

Find the null space when $λ = \frac{3}{5}$ .

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Étape 4.3.1

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

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 & 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 4.3.2

Déterminez la forme d’échelon en ligne réduite.

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Étape 4.3.2.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $5$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

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Étape 4.3.2.1.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $5$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 5 (\frac{1}{5}) & 5 \cdot 0.2 & 5 \cdot 0.2 & 5 \cdot 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 4.3.2.1.2

Simplifiez $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 4.3.2.2

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

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Étape 4.3.2.2.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 - 0.2 \cdot 1 & 0.3 - 0.2 \cdot 1 & 0.1 - 0.2 \cdot 1 & 0 - 0.2 \cdot 0 \end{array}]$

Étape 4.3.2.2.2

Simplifiez $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0 & 0.1 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 4.3.2.3

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{- 0.1}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

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Étape 4.3.2.3.1

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{- 0.1}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ \frac{0}{- 0.1} & \frac{- 0.1}{- 0.1} & \frac{0.1}{- 0.1} & \frac{0}{- 0.1} \\ 0 & 0.1 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 4.3.2.3.2

Simplifiez $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 0.1 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 4.3.2.4

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.1 R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

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Étape 4.3.2.4.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.1 R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \\ 0 - 0.1 \cdot 0 & 0.1 - 0.1 \cdot 1 & - 0.1 - 0.1 \cdot - 1 & 0 - 0.1 \cdot 0 \end{array}]$

Étape 4.3.2.4.2

Simplifiez $R_{3}$ .

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

Étape 4.3.2.5

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

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Étape 4.3.2.5.1

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

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

Étape 4.3.2.5.2

Simplifiez $R_{1}$ .

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

Étape 4.3.3

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

$x + 2 z = 0$

$y - z = 0$

$0 = 0$

Étape 4.3.4

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

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} - 2 z \\ z \\ z \end{array}]$

Étape 4.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = z [\begin{array}{c} - 2 \\ 1 \\ 1 \end{array}]$

Étape 4.3.6

Write as a solution set.

${z [\begin{array}{c} - 2 \\ 1 \\ 1 \end{array}] | z \in R}$

Étape 4.3.7

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

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

Étape 5

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = 1$ .

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Étape 5.1

Remplacez les valeurs connues dans la formule.

$N ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Étape 5.2

Simplifiez

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Étape 5.2.1

Soustrayez les éléments correspondants.

$[\begin{array}{c} 0.8 - 1 & 0.2 - 0 & 0.2 - 0 \\ 0 - 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2

Simplify each element.

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Étape 5.2.2.1

Soustrayez $1$ de $0.8$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 - 0 & 0.2 - 0 \\ 0 - 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2.2

Soustrayez $0$ de $0.2$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 - 0 \\ 0 - 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2.3

Soustrayez $0$ de $0.2$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 - 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2.4

Soustrayez $0$ de $0$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2.5

Soustrayez $1$ de $0.5$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2.6

Soustrayez $0$ de $0.1$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2.7

Soustrayez $0$ de $0.2$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2.8

Soustrayez $0$ de $0.3$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 - 1 \end{array}]$

Étape 5.2.2.9

Soustrayez $1$ de $0.7$ .

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & - 0.3 \end{array}]$

Étape 5.3

Find the null space when $λ = 1$ .

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Étape 5.3.1

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

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 & 0 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & - 0.3 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2

Déterminez la forme d’échelon en ligne réduite.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.3.2.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $\frac{1}{- 0.2}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

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Étape 5.3.2.1.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $\frac{1}{- 0.2}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{- 0.2}{- 0.2} & \frac{0.2}{- 0.2} & \frac{0.2}{- 0.2} & \frac{0}{- 0.2} \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & - 0.3 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.1.2

Simplifiez $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & - 0.3 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.2

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

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Étape 5.3.2.2.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0.2 - 0.2 \cdot 1 & 0.3 - 0.2 \cdot - 1 & - 0.3 - 0.2 \cdot - 1 & 0 - 0.2 \cdot 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.2.2

Simplifiez $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0 & 0.5 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.3

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{- 0.5}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

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Étape 5.3.2.3.1

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{- 0.5}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ \frac{0}{- 0.5} & \frac{- 0.5}{- 0.5} & \frac{0.1}{- 0.5} & \frac{0}{- 0.5} \\ 0 & 0.5 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.3.2

Simplifiez $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 & 0.5 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.4

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.5 R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

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Étape 5.3.2.4.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.5 R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 - 0.5 \cdot 0 & 0.5 - 0.5 \cdot 1 & - 0.1 - 0.5 \cdot - 0.2 & 0 - 0.5 \cdot 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.4.2

Simplifiez $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.5

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

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Étape 5.3.2.5.1

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

$[\begin{array}{c} 1 + 0 & - 1 + 1 \cdot 1 & - 1 - 0.2 & 0 + 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.2.5.2

Simplifiez $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & - 1.2 & 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Étape 5.3.3

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

$x - 1.2 z = 0$

$y - 0.2 z = 0$

$0 = 0$

Étape 5.3.4

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

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 1.2 z \\ 0.2 z \\ z \end{array}]$

Étape 5.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = z [\begin{array}{c} 1.2 \\ 0.2 \\ 1 \end{array}]$

Étape 5.3.6

Write as a solution set.

${z [\begin{array}{c} 1.2 \\ 0.2 \\ 1 \end{array}] | z \in R}$

Étape 5.3.7

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

${[\begin{array}{c} 1.2 \\ 0.2 \\ 1 \end{array}]}$

Étape 6

The eigenspace of $A$ is the list of the vector space for each eigenvalue.

${[\begin{array}{c} 0 \\ - 1 \\ 1 \end{array}], [\begin{array}{c} - 2 \\ 1 \\ 1 \end{array}], [\begin{array}{c} 1.2 \\ 0.2 \\ 1 \end{array}]}$