Algebra Esempi
B=[-143112-10-1]B=⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦
Passaggio 1
Imposta la formula per trovare l'equazione caratteristica p(λ)p(λ).
p(λ)=determinante(A-λI3)p(λ)=determinante(A−λI3)
Passaggio 2
La matrice identità o matrice unità della dimensione 33 è la matrice quadrata 3×33×3 con gli uno sulla diagonale principale e gli zero altrove.
[100010001]⎡⎢⎣100010001⎤⎥⎦
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Sostituisci [-143112-10-1]⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦ a AA.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]-λI3)p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦−λI3⎞⎟⎠
Passaggio 3.2
Sostituisci [100010001]⎡⎢⎣100010001⎤⎥⎦ a I3I3.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]-λ[100010001])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦−λ⎡⎢⎣100010001⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]-λ[100010001])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦−λ⎡⎢⎣100010001⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4
Passaggio 4.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.1.1
Moltiplica -λ−λ per ogni elemento della matrice.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2
Semplifica ogni elemento nella matrice.
Passaggio 4.1.2.1
Moltiplica -1−1 per 11.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.2
Moltiplica -λ⋅0−λ⋅0.
Passaggio 4.1.2.2.1
Moltiplica 00 per -1−1.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ0λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ0λ−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.2.2
Moltiplica 00 per λλ.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.3
Moltiplica -λ⋅0−λ⋅0.
Passaggio 4.1.2.3.1
Moltiplica 00 per -1−1.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ00λ-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ00λ−λ⋅0−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.3.2
Moltiplica 00 per λλ.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ00-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ00−λ⋅0−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ00-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ00−λ⋅0−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.4
Moltiplica -λ⋅0−λ⋅0.
Passaggio 4.1.2.4.1
Moltiplica 00 per -1−1.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000λ-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000λ−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.4.2
Moltiplica 00 per λλ.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.5
Moltiplica -1−1 per 11.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.6
Moltiplica -λ⋅0−λ⋅0.
Passaggio 4.1.2.6.1
Moltiplica 00 per -1−1.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ0λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ0λ−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.6.2
Moltiplica 00 per λλ.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ0−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.7
Moltiplica -λ⋅0−λ⋅0.
Passaggio 4.1.2.7.1
Moltiplica 00 per -1−1.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ00λ-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ00λ−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.7.2
Moltiplica 00 per λλ.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ00-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ00−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ00-λ⋅0-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ00−λ⋅0−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.8
Moltiplica -λ⋅0−λ⋅0.
Passaggio 4.1.2.8.1
Moltiplica 00 per -1−1.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ000λ-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ000λ−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.8.2
Moltiplica 00 per λλ.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ000−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ⋅1])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ000−λ⋅1⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.1.2.9
Moltiplica -1−1 per 11.
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ000−λ⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ000−λ⎤⎥⎦⎞⎟⎠
p(λ)=determinante([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])p(λ)=determinante⎛⎜⎝⎡⎢⎣−143112−10−1⎤⎥⎦+⎡⎢⎣−λ000−λ000−λ⎤⎥⎦⎞⎟⎠
Passaggio 4.2
Aggiungi gli elementi corrispondenti.
p(λ)=determinante[-1-λ4+03+01+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ4+03+01+01−λ2+0−1+00+0−1−λ⎤⎥⎦
Passaggio 4.3
Semplifica ogni elemento.
Passaggio 4.3.1
Somma 44 e 00.
p(λ)=determinante[-1-λ43+01+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ43+01+01−λ2+0−1+00+0−1−λ⎤⎥⎦
Passaggio 4.3.2
Somma 33 e 00.
p(λ)=determinante[-1-λ431+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ431+01−λ2+0−1+00+0−1−λ⎤⎥⎦
Passaggio 4.3.3
Somma 11 e 00.
p(λ)=determinante[-1-λ4311-λ2+0-1+00+0-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ4311−λ2+0−1+00+0−1−λ⎤⎥⎦
Passaggio 4.3.4
Somma 22 e 00.
p(λ)=determinante[-1-λ4311-λ2-1+00+0-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ4311−λ2−1+00+0−1−λ⎤⎥⎦
Passaggio 4.3.5
Somma -1−1 e 00.
p(λ)=determinante[-1-λ4311-λ2-10+0-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ4311−λ2−10+0−1−λ⎤⎥⎦
Passaggio 4.3.6
Somma 00 e 00.
p(λ)=determinante[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ4311−λ2−10−1−λ⎤⎥⎦
p(λ)=determinante[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ4311−λ2−10−1−λ⎤⎥⎦
p(λ)=determinante[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]p(λ)=determinante⎡⎢⎣−1−λ4311−λ2−10−1−λ⎤⎥⎦
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Scegli la riga o la colonna con il maggior numero di elementi 00. Se non ci sono elementi 00 scegli una qualsiasi riga o colonna. Moltiplica ogni elemento nella colonna 22 per il proprio cofattore e somma.
Passaggio 5.1.1
Considera il grafico dei segni corrispondente.
|+-+-+-+-+|∣∣
∣∣+−+−+−+−+∣∣
∣∣
Passaggio 5.1.2
Il cofattore è il minore con il segno cambiato se, sul grafico dei segni, agli indici è assegnata una posizione -−.
Passaggio 5.1.3
Il minore per a12a12 è il determinante con riga 11 e colonna 22 eliminate.
|12-1-1-λ|∣∣∣12−1−1−λ∣∣∣
Passaggio 5.1.4
Moltiplica l'elemento a12a12 per il suo cofattore.
-4|12-1-1-λ|−4∣∣∣12−1−1−λ∣∣∣
Passaggio 5.1.5
Il minore per a22a22 è il determinante con riga 22 e colonna 22 eliminate.
|-1-λ3-1-1-λ|∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣
Passaggio 5.1.6
Moltiplica l'elemento a22a22 per il suo cofattore.
(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣
Passaggio 5.1.7
Il minore per a32a32 è il determinante con riga 33 e colonna 22 eliminate.
|-1-λ312|∣∣∣−1−λ312∣∣∣
Passaggio 5.1.8
Moltiplica l'elemento a32a32 per il suo cofattore.
0|-1-λ312|0∣∣∣−1−λ312∣∣∣
Passaggio 5.1.9
Somma i termini.
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∣∣∣
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∣∣∣
Passaggio 5.2
Moltiplica 00 per |-1-λ312|∣∣∣−1−λ312∣∣∣.
p(λ)=-4|12-1-1-λ|+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0p(λ)=−4∣∣∣12−1−1−λ∣∣∣+(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣+0
Passaggio 5.3
Calcola |12-1-1-λ|∣∣∣12−1−1−λ∣∣∣.
Passaggio 5.3.1
È possibile trovare il determinante di una matrice 2×22×2 usando la formula |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
p(λ)=-4(1(-1-λ)-(-1⋅2))+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0p(λ)=−4(1(−1−λ)−(−1⋅2))+(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣+0
Passaggio 5.3.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 5.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.3.2.1.1
Moltiplica -1-λ−1−λ per 11.
p(λ)=-4(-1-λ-(-1⋅2))+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0p(λ)=−4(−1−λ−(−1⋅2))+(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣+0
Passaggio 5.3.2.1.2
Moltiplica -(-1⋅2)−(−1⋅2).
Passaggio 5.3.2.1.2.1
Moltiplica -1−1 per 22.
p(λ)=-4(-1-λ--2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0p(λ)=−4(−1−λ−−2)+(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣+0
Passaggio 5.3.2.1.2.2
Moltiplica -1−1 per -2−2.
p(λ)=-4(-1-λ+2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0p(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|+0p(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|+0p(λ)=−4(−1−λ+2)+(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣+0
Passaggio 5.3.2.2
Somma -1−1 e 22.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0p(λ)=−4(−λ+1)+(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0p(λ)=−4(−λ+1)+(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0p(λ)=−4(−λ+1)+(1−λ)∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣+0
Passaggio 5.4
Calcola |-1-λ3-1-1-λ|∣∣∣−1−λ3−1−1−λ∣∣∣.
Passaggio 5.4.1
È possibile trovare il determinante di una matrice 2×22×2 usando la formula |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)((-1-λ)(-1-λ)-(-1⋅3))+0p(λ)=−4(−λ+1)+(1−λ)((−1−λ)(−1−λ)−(−1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 5.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.4.2.1.1
Espandi (-1-λ)(-1-λ)(−1−λ)(−1−λ) usando il metodo FOIL.
Passaggio 5.4.2.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1(-1-λ)-λ(-1-λ)-(-1⋅3))+0p(λ)=−4(−λ+1)+(1−λ)(−1(−1−λ)−λ(−1−λ)−(−1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.1.2
Applica la proprietà distributiva.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1⋅-1-1(-λ)-λ(-1-λ)-(-1⋅3))+0p(λ)=−4(−λ+1)+(1−λ)(−1⋅−1−1(−λ)−λ(−1−λ)−(−1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.1.3
Applica la proprietà distributiva.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1⋅-1-1(-λ)-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0p(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))+0p(λ)=−4(−λ+1)+(1−λ)(−1⋅−1−1(−λ)−λ⋅−1−λ(−λ)−(−1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.2
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 5.4.2.1.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.4.2.1.2.1.1
Moltiplica -1 per -1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1-1(-λ)-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.2.1.2
Moltiplica -1(-λ).
Passaggio 5.4.2.1.2.1.2.1
Moltiplica -1 per -1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+1λ-λ⋅-1-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.2.1.2.2
Moltiplica λ per 1.
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
Passaggio 5.4.2.1.2.1.3
Moltiplica -λ⋅-1.
Passaggio 5.4.2.1.2.1.3.1
Moltiplica -1 per -1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+1λ-λ(-λ)-(-1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.2.1.3.2
Moltiplica λ per 1.
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
Passaggio 5.4.2.1.2.1.4
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1⋅-1λ⋅λ-(-1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.2.1.5
Moltiplica λ per λ sommando gli esponenti.
Passaggio 5.4.2.1.2.1.5.1
Sposta λ.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1⋅-1(λ⋅λ)-(-1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.2.1.5.2
Moltiplica λ per λ.
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
Passaggio 5.4.2.1.2.1.6
Moltiplica -1 per -1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ+1λ2-(-1⋅3))+0
Passaggio 5.4.2.1.2.1.7
Moltiplica λ2 per 1.
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
Passaggio 5.4.2.1.2.2
Somma λ e λ.
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
Passaggio 5.4.2.1.3
Moltiplica -(-1⋅3).
Passaggio 5.4.2.1.3.1
Moltiplica -1 per 3.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2--3)+0
Passaggio 5.4.2.1.3.2
Moltiplica -1 per -3.
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
Passaggio 5.4.2.2
Somma 1 e 3.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(2λ+λ2+4)+0
Passaggio 5.4.2.3
Riordina 2λ e λ2.
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
Passaggio 5.5
Semplifica il determinante.
Passaggio 5.5.1
Somma -4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4) e 0.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)
Passaggio 5.5.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.5.2.1
Applica la proprietà distributiva.
p(λ)=-4(-λ)-4⋅1+(1-λ)(λ2+2λ+4)
Passaggio 5.5.2.2
Moltiplica -1 per -4.
p(λ)=4λ-4⋅1+(1-λ)(λ2+2λ+4)
Passaggio 5.5.2.3
Moltiplica -4 per 1.
p(λ)=4λ-4+(1-λ)(λ2+2λ+4)
Passaggio 5.5.2.4
Espandi (1-λ)(λ2+2λ+4) moltiplicando ciascun termine della prima espressione per ciascun termine della seconda espressione.
p(λ)=4λ-4+1λ2+1(2λ)+1⋅4-λ⋅λ2-λ(2λ)-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.5.2.5.1
Moltiplica λ2 per 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+1(2λ)+1⋅4-λ⋅λ2-λ(2λ)-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.2
Moltiplica 2λ per 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+1⋅4-λ⋅λ2-λ(2λ)-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.3
Moltiplica 4 per 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ⋅λ2-λ(2λ)-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.4
Moltiplica λ per λ2 sommando gli esponenti.
Passaggio 5.5.2.5.4.1
Sposta λ2.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-(λ2λ)-λ(2λ)-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.4.2
Moltiplica λ2 per λ.
Passaggio 5.5.2.5.4.2.1
Eleva λ alla potenza di 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-(λ2λ1)-λ(2λ)-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.4.2.2
Usa la regola della potenza aman=am+n per combinare gli esponenti.
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
Passaggio 5.5.2.5.4.3
Somma 2 e 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-λ(2λ)-λ⋅4
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-λ(2λ)-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.5
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-1⋅2λ⋅λ-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.6
Moltiplica λ per λ sommando gli esponenti.
Passaggio 5.5.2.5.6.1
Sposta λ.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-1⋅2(λ⋅λ)-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.6.2
Moltiplica λ per λ.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-1⋅2λ2-λ⋅4
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-1⋅2λ2-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.7
Moltiplica -1 per 2.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-λ⋅4
Passaggio 5.5.2.5.8
Moltiplica 4 per -1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-4λ
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-4λ
Passaggio 5.5.2.6
Sottrai 2λ2 da λ2.
p(λ)=4λ-4-λ2+2λ+4-λ3-4λ
Passaggio 5.5.2.7
Sottrai 4λ da 2λ.
p(λ)=4λ-4-λ2-2λ+4-λ3
p(λ)=4λ-4-λ2-2λ+4-λ3
Passaggio 5.5.3
Combina i termini opposti in 4λ-4-λ2-2λ+4-λ3.
Passaggio 5.5.3.1
Somma -4 e 4.
p(λ)=4λ-λ2-2λ+0-λ3
Passaggio 5.5.3.2
Somma 4λ-λ2-2λ e 0.
p(λ)=4λ-λ2-2λ-λ3
p(λ)=4λ-λ2-2λ-λ3
Passaggio 5.5.4
Sottrai 2λ da 4λ.
p(λ)=-λ2+2λ-λ3
Passaggio 5.5.5
Sposta 2λ.
p(λ)=-λ2-λ3+2λ
Passaggio 5.5.6
Riordina -λ2 e -λ3.
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
Passaggio 6
Imposta il polinomio caratteristico pari a 0 per trovare gli autovalori λ.
-λ3-λ2+2λ=0
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Passaggio 7.1.1
Scomponi -λ da -λ3-λ2+2λ.
Passaggio 7.1.1.1
Scomponi -λ da -λ3.
-λ⋅λ2-λ2+2λ=0
Passaggio 7.1.1.2
Scomponi -λ da -λ2.
-λ⋅λ2-λ⋅λ+2λ=0
Passaggio 7.1.1.3
Scomponi -λ da 2λ.
-λ⋅λ2-λ⋅λ-λ⋅-2=0
Passaggio 7.1.1.4
Scomponi -λ da -λ(λ2)-λ(λ).
-λ(λ2+λ)-λ⋅-2=0
Passaggio 7.1.1.5
Scomponi -λ da -λ(λ2+λ)-λ(-2).
-λ(λ2+λ-2)=0
-λ(λ2+λ-2)=0
Passaggio 7.1.2
Scomponi.
Passaggio 7.1.2.1
Scomponi λ2+λ-2 usando il metodo AC.
Passaggio 7.1.2.1.1
Considera la forma x2+bx+c. Trova una coppia di interi il cui prodotto è c e la cui formula è b. In questo caso, il cui prodotto è -2 e la cui somma è 1.
-1,2
Passaggio 7.1.2.1.2
Scrivi la forma fattorizzata usando questi interi.
-λ((λ-1)(λ+2))=0
-λ((λ-1)(λ+2))=0
Passaggio 7.1.2.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
-λ(λ-1)(λ+2)=0
-λ(λ-1)(λ+2)=0
-λ(λ-1)(λ+2)=0
Passaggio 7.2
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a 0, l'intera espressione sarà uguale a 0.
λ=0
λ-1=0
λ+2=0
Passaggio 7.3
Imposta λ uguale a 0.
λ=0
Passaggio 7.4
Imposta λ-1 uguale a 0 e risolvi per λ.
Passaggio 7.4.1
Imposta λ-1 uguale a 0.
λ-1=0
Passaggio 7.4.2
Somma 1 a entrambi i lati dell'equazione.
λ=1
λ=1
Passaggio 7.5
Imposta λ+2 uguale a 0 e risolvi per λ.
Passaggio 7.5.1
Imposta λ+2 uguale a 0.
λ+2=0
Passaggio 7.5.2
Sottrai 2 da entrambi i lati dell'equazione.
λ=-2
λ=-2
Passaggio 7.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono -λ(λ-1)(λ+2)=0 vera.
λ=0,1,-2
λ=0,1,-2