लीनियर एलजेब्रा उदाहरण
[-143112-10-1]⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦
चरण 1
अभिलक्षणिक समीकरण p(λ)p(λ) ज्ञात करने के लिए सूत्र सेट करें.
p(λ)=सारणिक(A-λI3)
चरण 2
सर्वसमिका मैट्रिक्स या आकार की इकाई मैट्रिक्स 3 3×3 वर्ग मैट्रिक्स है जिसमें मुख्य विकर्ण और शून्य कहीं और होते हैं.
[100010001]
चरण 3
चरण 3.1
[-143112-10-1] को A से प्रतिस्थापित करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]-λI3)
चरण 3.2
[100010001] को I3 से प्रतिस्थापित करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]-λ[100010001])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]-λ[100010001])
चरण 4
चरण 4.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 4.1.1
मैट्रिक्स के प्रत्येक अवयव से -λ को गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2
मैट्रिक्स में प्रत्येक तत्व को सरल करें.
चरण 4.1.2.1
-1 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.2
-λ⋅0 गुणा करें.
चरण 4.1.2.2.1
0 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ0λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.2.2
0 को λ से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.3
-λ⋅0 गुणा करें.
चरण 4.1.2.3.1
0 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ00λ-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.3.2
0 को λ से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ00-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ00-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.4
-λ⋅0 गुणा करें.
चरण 4.1.2.4.1
0 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000λ-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.4.2
0 को λ से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.5
-1 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.6
-λ⋅0 गुणा करें.
चरण 4.1.2.6.1
0 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ0λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.6.2
0 को λ से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.7
-λ⋅0 गुणा करें.
चरण 4.1.2.7.1
0 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ00λ-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.7.2
0 को λ से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ00-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ00-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 4.1.2.8
-λ⋅0 गुणा करें.
चरण 4.1.2.8.1
0 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ000λ-λ⋅1])
चरण 4.1.2.8.2
0 को λ से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ⋅1])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ⋅1])
चरण 4.1.2.9
-1 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])
p(λ)=सारणिक([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])
चरण 4.2
संबंधित तत्वों को जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[-1-λ4+03+01+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]
चरण 4.3
Simplify each element.
चरण 4.3.1
4 और 0 जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[-1-λ43+01+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]
चरण 4.3.2
3 और 0 जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[-1-λ431+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]
चरण 4.3.3
1 और 0 जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[-1-λ4311-λ2+0-1+00+0-1-λ]
चरण 4.3.4
2 और 0 जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[-1-λ4311-λ2-1+00+0-1-λ]
चरण 4.3.5
-1 और 0 जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[-1-λ4311-λ2-10+0-1-λ]
चरण 4.3.6
0 और 0 जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]
p(λ)=सारणिक[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]
p(λ)=सारणिक[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]
चरण 5
चरण 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 2 by its cofactor and add.
चरण 5.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
चरण 5.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
चरण 5.1.3
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|12-1-1-λ|
चरण 5.1.4
Multiply element a12 by its cofactor.
-4|12-1-1-λ|
चरण 5.1.5
The minor for a22 is the determinant with row 2 and column 2 deleted.
|-1-λ3-1-1-λ|
चरण 5.1.6
Multiply element a22 by its cofactor.
(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|
चरण 5.1.7
The minor for a32 is the determinant with row 3 and column 2 deleted.
|-1-λ312|
चरण 5.1.8
Multiply element a32 by its cofactor.
0|-1-λ312|
चरण 5.1.9
Add the terms together.
p(λ)=-4|12-1-1-λ|+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0|-1-λ312|
p(λ)=-4|12-1-1-λ|+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0|-1-λ312|
चरण 5.2
0 को |-1-λ312| से गुणा करें.
p(λ)=-4|12-1-1-λ|+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
चरण 5.3
|12-1-1-λ| का मान ज्ञात करें.
चरण 5.3.1
2×2 मैट्रिक्स का निर्धारक सूत्र |abcd|=ad-cb का उपयोग करके पता किया जा सकता है.
p(λ)=-4(1(-1-λ)-(-1⋅2))+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
चरण 5.3.2
सारणिक को सरल करें.
चरण 5.3.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 5.3.2.1.1
-1-λ को 1 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-1-λ-(-1⋅2))+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
चरण 5.3.2.1.2
-(-1⋅2) गुणा करें.
चरण 5.3.2.1.2.1
-1 को 2 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-1-λ--2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
चरण 5.3.2.1.2.2
-1 को -2 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-1-λ+2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
p(λ)=-4(-1-λ+2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
p(λ)=-4(-1-λ+2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
चरण 5.3.2.2
-1 और 2 जोड़ें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
चरण 5.4
|-1-λ3-1-1-λ| का मान ज्ञात करें.
चरण 5.4.1
2×2 मैट्रिक्स का निर्धारक सूत्र |abcd|=ad-cb का उपयोग करके पता किया जा सकता है.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)((-1-λ)(-1-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2
सारणिक को सरल करें.
चरण 5.4.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 5.4.2.1.1
FOIL विधि का उपयोग करके (-1-λ)(-1-λ) का प्रसार करें.
चरण 5.4.2.1.1.1
वितरण गुणधर्म लागू करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1(-1-λ)-λ(-1-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.1.2
वितरण गुणधर्म लागू करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1⋅-1-1(-λ)-λ(-1-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.1.3
वितरण गुणधर्म लागू करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1⋅-1-1(-λ)-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1⋅-1-1(-λ)-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2
समान पदों को सरल और संयोजित करें.
चरण 5.4.2.1.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 5.4.2.1.2.1.1
-1 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1-1(-λ)-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.2
-1(-λ) गुणा करें.
चरण 5.4.2.1.2.1.2.1
-1 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+1λ-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.2.2
λ को 1 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.3
-λ⋅-1 गुणा करें.
चरण 5.4.2.1.2.1.3.1
-1 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+1λ-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.3.2
λ को 1 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.4
गुणन के क्रमविनिमेय गुण का उपयोग करके फिर से लिखें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1⋅-1λ⋅λ-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.5
घातांक जोड़कर λ को λ से गुणा करें.
चरण 5.4.2.1.2.1.5.1
λ ले जाएं.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1⋅-1(λ⋅λ)-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.5.2
λ को λ से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1⋅-1λ2-(-1⋅3))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1⋅-1λ2-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.6
-1 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ+1λ2-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.1.7
λ2 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ+λ2-(-1⋅3))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ+λ2-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.2.2
λ और λ जोड़ें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2-(-1⋅3))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2-(-1⋅3))+0
चरण 5.4.2.1.3
-(-1⋅3) गुणा करें.
चरण 5.4.2.1.3.1
-1 को 3 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2--3)+0
चरण 5.4.2.1.3.2
-1 को -3 से गुणा करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2+3)+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2+3)+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2+3)+0
चरण 5.4.2.2
1 और 3 जोड़ें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(2λ+λ2+4)+0
चरण 5.4.2.3
2λ और λ2 को पुन: क्रमित करें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)+0
चरण 5.5
सारणिक को सरल करें.
चरण 5.5.1
-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4) और 0 जोड़ें.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)
चरण 5.5.2
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 5.5.2.1
वितरण गुणधर्म लागू करें.
p(λ)=-4(-λ)-4⋅1+(1-λ)(λ2+2λ+4)
चरण 5.5.2.2
-1 को -4 से गुणा करें.
p(λ)=4λ-4⋅1+(1-λ)(λ2+2λ+4)
चरण 5.5.2.3
-4 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=4λ-4+(1-λ)(λ2+2λ+4)
चरण 5.5.2.4
प्रथम व्यंजक के प्रत्येक पद को द्वितीय व्यंजक के प्रत्येक पद से गुणा करके (1-λ)(λ2+2λ+4) का प्रसार करें.
p(λ)=4λ-4+1λ2+1(2λ)+1⋅4-λ⋅λ2-λ(2λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 5.5.2.5.1
λ2 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=4λ-4+λ2+1(2λ)+1⋅4-λ⋅λ2-λ(2λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.2
2λ को 1 से गुणा करें.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+1⋅4-λ⋅λ2-λ(2λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.3
4 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ⋅λ2-λ(2λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.4
घातांक जोड़कर λ को λ2 से गुणा करें.
चरण 5.5.2.5.4.1
λ2 ले जाएं.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-(λ2λ)-λ(2λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.4.2
λ2 को λ से गुणा करें.
चरण 5.5.2.5.4.2.1
λ को 1 के घात तक बढ़ाएं.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-(λ2λ1)-λ(2λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.4.2.2
घातांकों को संयोजित करने के लिए घात नियम aman=am+n का उपयोग करें.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ2+1-λ(2λ)-λ⋅4
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ2+1-λ(2λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.4.3
2 और 1 जोड़ें.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-λ(2λ)-λ⋅4
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-λ(2λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.5
गुणन के क्रमविनिमेय गुण का उपयोग करके फिर से लिखें.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-1⋅2λ⋅λ-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.6
घातांक जोड़कर λ को λ से गुणा करें.
चरण 5.5.2.5.6.1
λ ले जाएं.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-1⋅2(λ⋅λ)-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.6.2
λ को λ से गुणा करें.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-1⋅2λ2-λ⋅4
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-1⋅2λ2-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.7
-1 को 2 से गुणा करें.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-λ⋅4
चरण 5.5.2.5.8
4 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-4λ
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-4λ
चरण 5.5.2.6
λ2 में से 2λ2 घटाएं.
p(λ)=4λ-4-λ2+2λ+4-λ3-4λ
चरण 5.5.2.7
2λ में से 4λ घटाएं.
p(λ)=4λ-4-λ2-2λ+4-λ3
p(λ)=4λ-4-λ2-2λ+4-λ3
चरण 5.5.3
4λ-4-λ2-2λ+4-λ3 में विपरीत पदों को मिलाएं.
चरण 5.5.3.1
-4 और 4 जोड़ें.
p(λ)=4λ-λ2-2λ+0-λ3
चरण 5.5.3.2
4λ-λ2-2λ और 0 जोड़ें.
p(λ)=4λ-λ2-2λ-λ3
p(λ)=4λ-λ2-2λ-λ3
चरण 5.5.4
4λ में से 2λ घटाएं.
p(λ)=-λ2+2λ-λ3
चरण 5.5.5
2λ ले जाएं.
p(λ)=-λ2-λ3+2λ
चरण 5.5.6
-λ2 और -λ3 को पुन: क्रमित करें.
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
चरण 6
आइगेन मान λ निकालने के लिए विशेषता बहुपद को 0 के बराबर सेट करें.
-λ3-λ2+2λ=0
चरण 7
चरण 7.1
समीकरण के बाएँ पक्ष का गुणनखंड करें.
चरण 7.1.1
-λ3-λ2+2λ में से -λ का गुणनखंड करें.
चरण 7.1.1.1
-λ3 में से -λ का गुणनखंड करें.
-λ⋅λ2-λ2+2λ=0
चरण 7.1.1.2
-λ2 में से -λ का गुणनखंड करें.
-λ⋅λ2-λ⋅λ+2λ=0
चरण 7.1.1.3
2λ में से -λ का गुणनखंड करें.
-λ⋅λ2-λ⋅λ-λ⋅-2=0
चरण 7.1.1.4
-λ(λ2)-λ(λ) में से -λ का गुणनखंड करें.
-λ(λ2+λ)-λ⋅-2=0
चरण 7.1.1.5
-λ(λ2+λ)-λ(-2) में से -λ का गुणनखंड करें.
-λ(λ2+λ-2)=0
-λ(λ2+λ-2)=0
चरण 7.1.2
गुणनखंड करें.
चरण 7.1.2.1
AC विधि का उपयोग करके λ2+λ-2 का गुणनखंड करें.
चरण 7.1.2.1.1
x2+bx+c के स्वरूप पर विचार करें. पूर्णांकों का एक ऐसा युग्म ज्ञात कीजिए जिसका गुणनफल c है और जिसका योग b है और इस स्थिति में जिसका गुणनफल -2 है और जिसका योग 1 है.
-1,2
चरण 7.1.2.1.2
इन पूर्णांकों का प्रयोग करते हुए गुणनखंड लिखें.
-λ((λ-1)(λ+2))=0
-λ((λ-1)(λ+2))=0
चरण 7.1.2.2
अनावश्यक कोष्ठक हटा दें.
-λ(λ-1)(λ+2)=0
-λ(λ-1)(λ+2)=0
-λ(λ-1)(λ+2)=0
चरण 7.2
यदि समीकरण के बांये पक्ष में कोई अकेला गुणनखंड 0 के बराबर हो, तो सम्पूर्ण व्यंजक 0 के बराबर होगा.
λ=0
λ-1=0
λ+2=0
चरण 7.3
λ को 0 के बराबर सेट करें.
λ=0
चरण 7.4
λ-1 को 0 के बराबर सेट करें और λ के लिए हल करें.
चरण 7.4.1
λ-1 को 0 के बराबर सेट करें.
λ-1=0
चरण 7.4.2
समीकरण के दोनों पक्षों में 1 जोड़ें.
λ=1
λ=1
चरण 7.5
λ+2 को 0 के बराबर सेट करें और λ के लिए हल करें.
चरण 7.5.1
λ+2 को 0 के बराबर सेट करें.
λ+2=0
चरण 7.5.2
समीकरण के दोनों पक्षों से 2 घटाएं.
λ=-2
λ=-2
चरण 7.6
अंतिम हल वो सभी मान हैं जो -λ(λ-1)(λ+2)=0 को सिद्ध करते हैं.
λ=0,1,-2
λ=0,1,-2