Algebra lineare Esempi
Passaggio 1
Imposta la formula per trovare l'equazione caratteristica .
Passaggio 2
La matrice identità o matrice unità della dimensione è la matrice quadrata con gli uno sulla diagonale principale e gli zero altrove.
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Sostituisci a .
Passaggio 3.2
Sostituisci a .
Passaggio 4
Passaggio 4.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.1.1
Moltiplica per ogni elemento della matrice.
Passaggio 4.1.2
Semplifica ogni elemento nella matrice.
Passaggio 4.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.2
Moltiplica .
Passaggio 4.1.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.3
Moltiplica .
Passaggio 4.1.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.4
Moltiplica .
Passaggio 4.1.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.6
Moltiplica .
Passaggio 4.1.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.7
Moltiplica .
Passaggio 4.1.2.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.7.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.8
Moltiplica .
Passaggio 4.1.2.8.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 4.2
Aggiungi gli elementi corrispondenti.
Passaggio 4.3
Semplifica ogni elemento.
Passaggio 4.3.1
Somma e .
Passaggio 4.3.2
Somma e .
Passaggio 4.3.3
Somma e .
Passaggio 4.3.4
Somma e .
Passaggio 4.3.5
Somma e .
Passaggio 4.3.6
Somma e .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Scegli la riga o la colonna con il maggior numero di elementi . Se non ci sono elementi scegli una qualsiasi riga o colonna. Moltiplica ogni elemento nella colonna 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 è il determinante con riga e colonna eliminate.
Passaggio 5.1.4
Moltiplica l'elemento per il suo cofattore.
Passaggio 5.1.5
Il minore per è il determinante con riga e colonna eliminate.
Passaggio 5.1.6
Moltiplica l'elemento per il suo cofattore.
Passaggio 5.1.7
Il minore per è il determinante con riga e colonna eliminate.
Passaggio 5.1.8
Moltiplica l'elemento per il suo cofattore.
Passaggio 5.1.9
Somma i termini.
Passaggio 5.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.3
Calcola .
Passaggio 5.3.1
È possibile trovare il determinante di una matrice usando la formula .
Passaggio 5.3.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 5.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.3.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.3.2.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.3.2.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.3.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.3.2.2
Somma e .
Passaggio 5.4
Calcola .
Passaggio 5.4.1
È possibile trovare il determinante di una matrice usando la formula .
Passaggio 5.4.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 5.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.4.2.1.1
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 5.4.2.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.4.2.1.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.4.2.1.1.3
Applica la proprietà distributiva.
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 per .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.3
Moltiplica .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.4
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 5.4.2.1.2.1.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 5.4.2.1.2.1.5.1
Sposta .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.1.2.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.1.2.2
Somma e .
Passaggio 5.4.2.1.3
Moltiplica .
Passaggio 5.4.2.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.2.2
Somma e .
Passaggio 5.4.2.3
Riordina e .
Passaggio 5.5
Semplifica il determinante.
Passaggio 5.5.1
Somma e .
Passaggio 5.5.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.5.2.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.5.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.4
Espandi moltiplicando ciascun termine della prima espressione per ciascun termine della seconda espressione.
Passaggio 5.5.2.5
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.5.2.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.5.4
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 5.5.2.5.4.1
Sposta .
Passaggio 5.5.2.5.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.5.4.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.2.5.4.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.5.2.5.4.3
Somma e .
Passaggio 5.5.2.5.5
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 5.5.2.5.6
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 5.5.2.5.6.1
Sposta .
Passaggio 5.5.2.5.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.5.7
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.5.8
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.6
Sottrai da .
Passaggio 5.5.2.7
Sottrai da .
Passaggio 5.5.3
Combina i termini opposti in .
Passaggio 5.5.3.1
Somma e .
Passaggio 5.5.3.2
Somma e .
Passaggio 5.5.4
Sottrai da .
Passaggio 5.5.5
Sposta .
Passaggio 5.5.6
Riordina e .
Passaggio 6
Imposta il polinomio caratteristico pari a per trovare gli autovalori .
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Passaggio 7.1.1
Scomponi da .
Passaggio 7.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 7.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 7.1.1.3
Scomponi da .
Passaggio 7.1.1.4
Scomponi da .
Passaggio 7.1.1.5
Scomponi da .
Passaggio 7.1.2
Scomponi.
Passaggio 7.1.2.1
Scomponi usando il metodo AC.
Passaggio 7.1.2.1.1
Considera la forma . Trova una coppia di interi il cui prodotto è e la cui formula è . In questo caso, il cui prodotto è e la cui somma è .
Passaggio 7.1.2.1.2
Scrivi la forma fattorizzata usando questi interi.
Passaggio 7.1.2.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 7.2
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 7.3
Imposta uguale a .
Passaggio 7.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 7.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 7.4.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 7.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 7.5.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.