लीनियर एलजेब्रा उदाहरण
[1234]
चरण 1
चरण 1.1
अभिलक्षणिक समीकरण p(λ) ज्ञात करने के लिए सूत्र सेट करें.
p(λ)=सारणिक(A-λI2)
चरण 1.2
सर्वसमिका मैट्रिक्स या आकार की इकाई मैट्रिक्स 2 2×2 वर्ग मैट्रिक्स है जिसमें मुख्य विकर्ण और शून्य कहीं और होते हैं.
[1001]
चरण 1.3
ज्ञात मानों को p(λ)=सारणिक(A-λI2) में प्रतिस्थापित करें.
चरण 1.3.1
[1234] को A से प्रतिस्थापित करें.
p(λ)=सारणिक([1234]-λI2)
चरण 1.3.2
[1001] को I2 से प्रतिस्थापित करें.
p(λ)=सारणिक([1234]-λ[1001])
p(λ)=सारणिक([1234]-λ[1001])
चरण 1.4
सरल करें.
चरण 1.4.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 1.4.1.1
मैट्रिक्स के प्रत्येक अवयव से -λ को गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 1.4.1.2
मैट्रिक्स में प्रत्येक तत्व को सरल करें.
चरण 1.4.1.2.1
-1 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 1.4.1.2.2
-λ⋅0 गुणा करें.
चरण 1.4.1.2.2.1
0 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ0λ-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 1.4.1.2.2.2
0 को λ से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ0-λ⋅0-λ⋅1])
चरण 1.4.1.2.3
-λ⋅0 गुणा करें.
चरण 1.4.1.2.3.1
0 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ00λ-λ⋅1])
चरण 1.4.1.2.3.2
0 को λ से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ00-λ⋅1])
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ00-λ⋅1])
चरण 1.4.1.2.4
-1 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ00-λ])
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ00-λ])
p(λ)=सारणिक([1234]+[-λ00-λ])
चरण 1.4.2
संबंधित तत्वों को जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[1-λ2+03+04-λ]
चरण 1.4.3
Simplify each element.
चरण 1.4.3.1
2 और 0 जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[1-λ23+04-λ]
चरण 1.4.3.2
3 और 0 जोड़ें.
p(λ)=सारणिक[1-λ234-λ]
p(λ)=सारणिक[1-λ234-λ]
p(λ)=सारणिक[1-λ234-λ]
चरण 1.5
Find the determinant.
चरण 1.5.1
2×2 मैट्रिक्स का निर्धारक सूत्र |abcd|=ad-cb का उपयोग करके पता किया जा सकता है.
p(λ)=(1-λ)(4-λ)-3⋅2
चरण 1.5.2
सारणिक को सरल करें.
चरण 1.5.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 1.5.2.1.1
FOIL विधि का उपयोग करके (1-λ)(4-λ) का प्रसार करें.
चरण 1.5.2.1.1.1
वितरण गुणधर्म लागू करें.
p(λ)=1(4-λ)-λ(4-λ)-3⋅2
चरण 1.5.2.1.1.2
वितरण गुणधर्म लागू करें.
p(λ)=1⋅4+1(-λ)-λ(4-λ)-3⋅2
चरण 1.5.2.1.1.3
वितरण गुणधर्म लागू करें.
p(λ)=1⋅4+1(-λ)-λ⋅4-λ(-λ)-3⋅2
p(λ)=1⋅4+1(-λ)-λ⋅4-λ(-λ)-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2
समान पदों को सरल और संयोजित करें.
चरण 1.5.2.1.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 1.5.2.1.2.1.1
4 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=4+1(-λ)-λ⋅4-λ(-λ)-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2.1.2
-λ को 1 से गुणा करें.
p(λ)=4-λ-λ⋅4-λ(-λ)-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2.1.3
4 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=4-λ-4λ-λ(-λ)-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2.1.4
गुणन के क्रमविनिमेय गुण का उपयोग करके फिर से लिखें.
p(λ)=4-λ-4λ-1⋅-1λ⋅λ-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2.1.5
घातांक जोड़कर λ को λ से गुणा करें.
चरण 1.5.2.1.2.1.5.1
λ ले जाएं.
p(λ)=4-λ-4λ-1⋅-1(λ⋅λ)-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2.1.5.2
λ को λ से गुणा करें.
p(λ)=4-λ-4λ-1⋅-1λ2-3⋅2
p(λ)=4-λ-4λ-1⋅-1λ2-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2.1.6
-1 को -1 से गुणा करें.
p(λ)=4-λ-4λ+1λ2-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2.1.7
λ2 को 1 से गुणा करें.
p(λ)=4-λ-4λ+λ2-3⋅2
p(λ)=4-λ-4λ+λ2-3⋅2
चरण 1.5.2.1.2.2
-λ में से 4λ घटाएं.
p(λ)=4-5λ+λ2-3⋅2
p(λ)=4-5λ+λ2-3⋅2
चरण 1.5.2.1.3
-3 को 2 से गुणा करें.
p(λ)=4-5λ+λ2-6
p(λ)=4-5λ+λ2-6
चरण 1.5.2.2
4 में से 6 घटाएं.
p(λ)=-5λ+λ2-2
चरण 1.5.2.3
-5λ और λ2 को पुन: क्रमित करें.
p(λ)=λ2-5λ-2
p(λ)=λ2-5λ-2
p(λ)=λ2-5λ-2
चरण 1.6
आइगेन मान λ निकालने के लिए विशेषता बहुपद को 0 के बराबर सेट करें.
λ2-5λ-2=0
चरण 1.7
λ के लिए हल करें.
चरण 1.7.1
हल पता करने के लिए द्विघात सूत्र का प्रयोग करें.
-b±√b2-4(ac)2a
चरण 1.7.2
द्विघात सूत्र में a=1, b=-5 और c=-2 मानों को प्रतिस्थापित करें और λ के लिए हल करें.
5±√(-5)2-4⋅(1⋅-2)2⋅1
चरण 1.7.3
सरल करें.
चरण 1.7.3.1
न्यूमेरेटर को सरल करें.
चरण 1.7.3.1.1
-5 को 2 के घात तक बढ़ाएं.
λ=5±√25-4⋅1⋅-22⋅1
चरण 1.7.3.1.2
-4⋅1⋅-2 गुणा करें.
चरण 1.7.3.1.2.1
-4 को 1 से गुणा करें.
λ=5±√25-4⋅-22⋅1
चरण 1.7.3.1.2.2
-4 को -2 से गुणा करें.
λ=5±√25+82⋅1
λ=5±√25+82⋅1
चरण 1.7.3.1.3
25 और 8 जोड़ें.
λ=5±√332⋅1
λ=5±√332⋅1
चरण 1.7.3.2
2 को 1 से गुणा करें.
λ=5±√332
λ=5±√332
चरण 1.7.4
अंतिम उत्तर दोनों हलों का संयोजन है.
λ=5+√332,5-√332
λ=5+√332,5-√332
λ=5+√332,5-√332
चरण 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.
εA=N(A-λI2)
चरण 3
चरण 3.1
ज्ञात मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करें.
N([1234]-5+√332[1001])
चरण 3.2
सरल करें.
चरण 3.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 3.2.1.1
मैट्रिक्स के प्रत्येक अवयव से -5+√332 को गुणा करें.
[1234]+[-5+√332⋅1-5+√332⋅0-5+√332⋅0-5+√332⋅1]
चरण 3.2.1.2
मैट्रिक्स में प्रत्येक तत्व को सरल करें.
चरण 3.2.1.2.1
-1 को 1 से गुणा करें.
[1234]+[-5+√332-5+√332⋅0-5+√332⋅0-5+√332⋅1]
चरण 3.2.1.2.2
-5+√332⋅0 गुणा करें.
चरण 3.2.1.2.2.1
0 को -1 से गुणा करें.
[1234]+[-5+√33205+√332-5+√332⋅0-5+√332⋅1]
चरण 3.2.1.2.2.2
0 को 5+√332 से गुणा करें.
[1234]+[-5+√3320-5+√332⋅0-5+√332⋅1]
[1234]+[-5+√3320-5+√332⋅0-5+√332⋅1]
चरण 3.2.1.2.3
-5+√332⋅0 गुणा करें.
चरण 3.2.1.2.3.1
0 को -1 से गुणा करें.
[1234]+[-5+√332005+√332-5+√332⋅1]
चरण 3.2.1.2.3.2
0 को 5+√332 से गुणा करें.
[1234]+[-5+√33200-5+√332⋅1]
[1234]+[-5+√33200-5+√332⋅1]
चरण 3.2.1.2.4
-1 को 1 से गुणा करें.
[1234]+[-5+√33200-5+√332]
[1234]+[-5+√33200-5+√332]
[1234]+[-5+√33200-5+√332]
चरण 3.2.2
संबंधित तत्वों को जोड़ें.
[1-5+√3322+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3
Simplify each element.
चरण 3.2.3.1
एक सामान्य भाजक के साथ 1 को भिन्न के रूप में लिखें.
[22-5+√3322+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.2
सामान्य भाजक पर न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
[2-(5+√33)22+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.3
न्यूमेरेटर को सरल करें.
चरण 3.2.3.3.1
वितरण गुणधर्म लागू करें.
[2-1⋅5-√3322+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.3.2
-1 को 5 से गुणा करें.
[2-5-√3322+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.3.3
2 में से 5 घटाएं.
[-3-√3322+03+04-5+√332]
[-3-√3322+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.4
-3 को -1(3) के रूप में फिर से लिखें.
[-1(3)-√3322+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.5
-√33 में से -1 का गुणनखंड करें.
[-1(3)-(√33)22+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.6
-1(3)-(√33) में से -1 का गुणनखंड करें.
[-1(3+√33)22+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.7
भिन्न के सामने ऋणात्मक ले जाएँ.
[-3+√3322+03+04-5+√332]
चरण 3.2.3.8
2 और 0 जोड़ें.
[-3+√33223+04-5+√332]
चरण 3.2.3.9
3 और 0 जोड़ें.
[-3+√332234-5+√332]
चरण 3.2.3.10
4 को एक सामान्य भाजक वाली भिन्न के रूप में लिखने के लिए, 22 से गुणा करें.
[-3+√332234⋅22-5+√332]
चरण 3.2.3.11
4 और 22 को मिलाएं.
[-3+√332234⋅22-5+√332]
चरण 3.2.3.12
सामान्य भाजक पर न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
[-3+√332234⋅2-(5+√33)2]
चरण 3.2.3.13
न्यूमेरेटर को सरल करें.
चरण 3.2.3.13.1
4 को 2 से गुणा करें.
[-3+√332238-(5+√33)2]
चरण 3.2.3.13.2
वितरण गुणधर्म लागू करें.
[-3+√332238-1⋅5-√332]
चरण 3.2.3.13.3
-1 को 5 से गुणा करें.
[-3+√332238-5-√332]
चरण 3.2.3.13.4
8 में से 5 घटाएं.
[-3+√332233-√332]
[-3+√332233-√332]
[-3+√332233-√332]
[-3+√332233-√332]
चरण 3.3
Find the null space when λ=5+√332.
चरण 3.3.1
Write as an augmented matrix for Ax=0.
[-3+√3322033-√3320]
चरण 3.3.2
घटी हुई पंक्ति के सोपानक रूप का पता करें.
चरण 3.3.2.1
Multiply each element of R1 by -23+√33 to make the entry at 1,1 a 1.
चरण 3.3.2.1.1
Multiply each element of R1 by -23+√33 to make the entry at 1,1 a 1.
[-23+√33(-3+√332)-23+√33⋅2-23+√33⋅033-√3320]
चरण 3.3.2.1.2
R1 को सरल करें.
[13-√336033-√3320]
[13-√336033-√3320]
चरण 3.3.2.2
Perform the row operation R2=R2-3R1 to make the entry at 2,1 a 0.
चरण 3.3.2.2.1
Perform the row operation R2=R2-3R1 to make the entry at 2,1 a 0.
[13-√33603-3⋅13-√332-33-√3360-3⋅0]
चरण 3.3.2.2.2
R2 को सरल करें.
[13-√3360000]
[13-√3360000]
[13-√3360000]
चरण 3.3.3
Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.
x+3-√336y=0
0=0
चरण 3.3.4
Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.
[xy]=[-y2+√33y6y]
चरण 3.3.5
Write the solution as a linear combination of vectors.
[xy]=y[-12+√3361]
चरण 3.3.6
Write as a solution set.
{y[-12+√3361]|y∈R}
चरण 3.3.7
The solution is the set of vectors created from the free variables of the system.
{[-12+√3361]}
{[-12+√3361]}
{[-12+√3361]}
चरण 4
चरण 4.1
ज्ञात मानों को सूत्र में प्रतिस्थापित करें.
N([1234]-5-√332[1001])
चरण 4.2
सरल करें.
चरण 4.2.1
प्रत्येक पद को सरल करें.
चरण 4.2.1.1
मैट्रिक्स के प्रत्येक अवयव से -5-√332 को गुणा करें.
[1234]+[-5-√332⋅1-5-√332⋅0-5-√332⋅0-5-√332⋅1]
चरण 4.2.1.2
मैट्रिक्स में प्रत्येक तत्व को सरल करें.
चरण 4.2.1.2.1
-1 को 1 से गुणा करें.
[1234]+[-5-√332-5-√332⋅0-5-√332⋅0-5-√332⋅1]
चरण 4.2.1.2.2
-5-√332⋅0 गुणा करें.
चरण 4.2.1.2.2.1
0 को -1 से गुणा करें.
[1234]+[-5-√33205-√332-5-√332⋅0-5-√332⋅1]
चरण 4.2.1.2.2.2
0 को 5-√332 से गुणा करें.
[1234]+[-5-√3320-5-√332⋅0-5-√332⋅1]
[1234]+[-5-√3320-5-√332⋅0-5-√332⋅1]
चरण 4.2.1.2.3
-5-√332⋅0 गुणा करें.
चरण 4.2.1.2.3.1
0 को -1 से गुणा करें.
[1234]+[-5-√332005-√332-5-√332⋅1]
चरण 4.2.1.2.3.2
0 को 5-√332 से गुणा करें.
[1234]+[-5-√33200-5-√332⋅1]
[1234]+[-5-√33200-5-√332⋅1]
चरण 4.2.1.2.4
-1 को 1 से गुणा करें.
[1234]+[-5-√33200-5-√332]
[1234]+[-5-√33200-5-√332]
[1234]+[-5-√33200-5-√332]
चरण 4.2.2
संबंधित तत्वों को जोड़ें.
[1-5-√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3
Simplify each element.
चरण 4.2.3.1
एक सामान्य भाजक के साथ 1 को भिन्न के रूप में लिखें.
[22-5-√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.2
सामान्य भाजक पर न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
[2-(5-√33)22+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.3
न्यूमेरेटर को सरल करें.
चरण 4.2.3.3.1
वितरण गुणधर्म लागू करें.
[2-1⋅5--√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.3.2
-1 को 5 से गुणा करें.
[2-5--√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.3.3
--√33 गुणा करें.
चरण 4.2.3.3.3.1
-1 को -1 से गुणा करें.
[2-5+1√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.3.3.2
√33 को 1 से गुणा करें.
[2-5+√3322+03+04-5-√332]
[2-5+√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.3.4
2 में से 5 घटाएं.
[-3+√3322+03+04-5-√332]
[-3+√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.4
-3 को -1(3) के रूप में फिर से लिखें.
[-1(3)+√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.5
√33 में से -1 का गुणनखंड करें.
[-1(3)-1(-√33)22+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.6
-1(3)-1(-√33) में से -1 का गुणनखंड करें.
[-1(3-√33)22+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.7
भिन्न के सामने ऋणात्मक ले जाएँ.
[-3-√3322+03+04-5-√332]
चरण 4.2.3.8
2 और 0 जोड़ें.
[-3-√33223+04-5-√332]
चरण 4.2.3.9
3 और 0 जोड़ें.
[-3-√332234-5-√332]
चरण 4.2.3.10
4 को एक सामान्य भाजक वाली भिन्न के रूप में लिखने के लिए, 22 से गुणा करें.
[-3-√332234⋅22-5-√332]
चरण 4.2.3.11
4 और 22 को मिलाएं.
[-3-√332234⋅22-5-√332]
चरण 4.2.3.12
सामान्य भाजक पर न्यूमेरेटरों को जोड़ें.
[-3-√332234⋅2-(5-√33)2]
चरण 4.2.3.13
न्यूमेरेटर को सरल करें.
चरण 4.2.3.13.1
4 को 2 से गुणा करें.
[-3-√332238-(5-√33)2]
चरण 4.2.3.13.2
वितरण गुणधर्म लागू करें.
[-3-√332238-1⋅5--√332]
चरण 4.2.3.13.3
-1 को 5 से गुणा करें.
[-3-√332238-5--√332]
चरण 4.2.3.13.4
--√33 गुणा करें.
चरण 4.2.3.13.4.1
-1 को -1 से गुणा करें.
[-3-√332238-5+1√332]
चरण 4.2.3.13.4.2
√33 को 1 से गुणा करें.
[-3-√332238-5+√332]
[-3-√332238-5+√332]
चरण 4.2.3.13.5
8 में से 5 घटाएं.
[-3-√332233+√332]
[-3-√332233+√332]
[-3-√332233+√332]
[-3-√332233+√332]
चरण 4.3
Find the null space when λ=5-√332.
चरण 4.3.1
Write as an augmented matrix for Ax=0.
[-3-√3322033+√3320]
चरण 4.3.2
घटी हुई पंक्ति के सोपानक रूप का पता करें.
चरण 4.3.2.1
Multiply each element of R1 by -23-√33 to make the entry at 1,1 a 1.
चरण 4.3.2.1.1
Multiply each element of R1 by -23-√33 to make the entry at 1,1 a 1.
[-23-√33(-3-√332)-23-√33⋅2-23-√33⋅033+√3320]
चरण 4.3.2.1.2
R1 को सरल करें.
[13+√336033+√3320]
[13+√336033+√3320]
चरण 4.3.2.2
Perform the row operation R2=R2-3R1 to make the entry at 2,1 a 0.
चरण 4.3.2.2.1
Perform the row operation R2=R2-3R1 to make the entry at 2,1 a 0.
[13+√33603-3⋅13+√332-33+√3360-3⋅0]
चरण 4.3.2.2.2
R2 को सरल करें.
[13+√3360000]
[13+√3360000]
[13+√3360000]
चरण 4.3.3
Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.
x+3+√336y=0
0=0
चरण 4.3.4
Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.
[xy]=[-y2-√33y6y]
चरण 4.3.5
Write the solution as a linear combination of vectors.
[xy]=y[-12-√3361]
चरण 4.3.6
Write as a solution set.
{y[-12-√3361]|y∈R}
चरण 4.3.7
The solution is the set of vectors created from the free variables of the system.
{[-12-√3361]}
{[-12-√3361]}
{[-12-√3361]}
चरण 5
The eigenspace of A is the list of the vector space for each eigenvalue.
{[-12+√3361],[-12-√3361]}