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Algebra lineare Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Imposta la formula per trovare l'equazione caratteristica .
Passaggio 1.2
La matrice identità o matrice unità della dimensione è la matrice quadrata con gli uno sulla diagonale principale e gli zero altrove.
Passaggio 1.3
Sostituisci i valori noti in .
Passaggio 1.3.1
Sostituisci per .
Passaggio 1.3.2
Sostituisci per .
Passaggio 1.4
Semplifica.
Passaggio 1.4.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.4.1.1
Moltiplica per ogni elemento della matrice.
Passaggio 1.4.1.2
Semplifica ogni elemento nella matrice.
Passaggio 1.4.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.1.2.2
Moltiplica .
Passaggio 1.4.1.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.1.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.1.2.3
Moltiplica .
Passaggio 1.4.1.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.1.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.1.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.2
Aggiungi gli elementi corrispondenti.
Passaggio 1.4.3
Simplify each element.
Passaggio 1.4.3.1
Somma e .
Passaggio 1.4.3.2
Somma e .
Passaggio 1.5
Find the determinant.
Passaggio 1.5.1
È possibile trovare il determinante di una matrice usando la formula .
Passaggio 1.5.2
Semplifica il determinante.
Passaggio 1.5.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.5.2.1.1
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 1.5.2.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.2.1.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.2.1.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.2.1.2
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 1.5.2.1.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.5.2.1.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.2.1.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.2.1.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.2.1.2.1.4
Riscrivi utilizzando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.5.2.1.2.1.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.5.2.1.2.1.5.1
Sposta .
Passaggio 1.5.2.1.2.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.2.1.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.2.1.2.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.2.1.2.2
Sottrai da .
Passaggio 1.5.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.2.2
Sottrai da .
Passaggio 1.5.2.3
Riordina e .
Passaggio 1.6
Imposta il polinomio caratteristico pari a per trovare gli autovalori .
Passaggio 1.7
Risolvi per .
Passaggio 1.7.1
Utilizza la formula quadratica per trovare le soluzioni.
Passaggio 1.7.2
Sostituisci i valori , e nella formula quadratica e risolvi per .
Passaggio 1.7.3
Semplifica.
Passaggio 1.7.3.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.7.3.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.7.3.1.2
Moltiplica .
Passaggio 1.7.3.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.7.3.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.7.3.1.3
Sottrai da .
Passaggio 1.7.3.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 1.7.3.1.5
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 1.7.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.7.3.3
Semplifica .
Passaggio 1.7.4
La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.
Passaggio 2
The eigenvector is equal to the null space of the matrix minus the eigenvalue times the identity matrix where is the null space and is the identity matrix.
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Sostituisci i valori noti nella formula.
Passaggio 3.2
Semplifica.
Passaggio 3.2.1
Sottrai gli elementi corrispondenti.
Passaggio 3.2.2
Simplify each element.
Passaggio 3.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 3.2.2.2
Sottrai da .
Passaggio 3.2.2.3
Sottrai da .
Passaggio 3.2.2.4
Sottrai da .
Passaggio 3.3
Find the null space when .
Passaggio 3.3.1
Write as an augmented matrix for .
Passaggio 3.3.2
Trova la forma ridotta a scala per righe di Echelon.
Passaggio 3.3.2.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
Passaggio 3.3.2.1.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
Passaggio 3.3.2.1.2
Semplifica .
Passaggio 3.3.2.2
Perform the row operation to make the entry at a .
Passaggio 3.3.2.2.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Passaggio 3.3.2.2.2
Semplifica .
Passaggio 3.3.3
Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.
Passaggio 3.3.4
Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.
Passaggio 3.3.5
Write the solution as a linear combination of vectors.
Passaggio 3.3.6
Write as a solution set.
Passaggio 3.3.7
The solution is the set of vectors created from the free variables of the system.
Passaggio 4
Passaggio 4.1
Sostituisci i valori noti nella formula.
Passaggio 4.2
Semplifica.
Passaggio 4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.2.1.1
Moltiplica per ogni elemento della matrice.
Passaggio 4.2.1.2
Semplifica ogni elemento nella matrice.
Passaggio 4.2.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.2.2
Moltiplica .
Passaggio 4.2.1.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.2.3
Moltiplica .
Passaggio 4.2.1.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.2
Aggiungi gli elementi corrispondenti.
Passaggio 4.2.3
Simplify each element.
Passaggio 4.2.3.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.2.3.2
e .
Passaggio 4.2.3.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.2.3.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.2.3.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.3.4.2
Sottrai da .
Passaggio 4.2.3.5
Dividi per .
Passaggio 4.2.3.6
Somma e .
Passaggio 4.2.3.7
Somma e .
Passaggio 4.2.3.8
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.2.3.9
e .
Passaggio 4.2.3.10
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.2.3.11
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.2.3.11.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.3.11.2
Sottrai da .
Passaggio 4.2.3.12
Dividi per .
Passaggio 4.3
Find the null space when .
Passaggio 4.3.1
Write as an augmented matrix for .
Passaggio 4.3.2
Trova la forma ridotta a scala per righe di Echelon.
Passaggio 4.3.2.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
Passaggio 4.3.2.1.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
Passaggio 4.3.2.1.2
Semplifica .
Passaggio 4.3.2.2
Perform the row operation to make the entry at a .
Passaggio 4.3.2.2.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Passaggio 4.3.2.2.2
Semplifica .
Passaggio 4.3.3
Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.
Passaggio 4.3.4
Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.
Passaggio 4.3.5
Write the solution as a linear combination of vectors.
Passaggio 4.3.6
Write as a solution set.
Passaggio 4.3.7
The solution is the set of vectors created from the free variables of the system.
Passaggio 5
The eigenspace of is the list of the vector space for each eigenvalue.