線形代数 例

固有値を求める [[3,7,10,0],[0,1,2,5],[1,2,1,0],[2,0,10,4]]
[371000125121020104]
ステップ 1
公式を設定し特性方程式p(λ)を求めます。
p(λ)=行列式(A-λI4)
ステップ 2
サイズ4の単位行列または恒等行列は4×4正方行列で、主対角線上に1があり、その他の部分に0があります。
[1000010000100001]
ステップ 3
既知の値をp(λ)=行列式(A-λI4)に代入します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1
[371000125121020104]Aに代入します。
p(λ)=行列式([371000125121020104]-λI4)
ステップ 3.2
[1000010000100001]I4に代入します。
p(λ)=行列式([371000125121020104]-λ[1000010000100001])
p(λ)=行列式([371000125121020104]-λ[1000010000100001])
ステップ 4
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.1
-λに行列の各要素を掛けます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2
行列の各要素を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.1
-11をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.2
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.2.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0λ-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.2.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.3
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.3.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ00λ-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.3.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ00-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ00-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.4
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.4.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ000λ-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.4.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ000-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ000-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.5
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.5.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000λ-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.5.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.6
-11をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.7
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.7.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0λ-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.7.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.8
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.8.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ00λ-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.8.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ00-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ00-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.9
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.9.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ000λ-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.9.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ000-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ000-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.10
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.10.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000λ-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.10.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ1-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.11
-11をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.12
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.12.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0λ-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.12.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0-λ0-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.13
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.13.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ00λ-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.13.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ00-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ00-λ0-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.14
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.14.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ000λ-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.14.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ000-λ0-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ000-λ0-λ1])
ステップ 4.1.2.15
-λ0を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.1.2.15.1
0-1をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0000λ-λ1])
ステップ 4.1.2.15.2
0λをかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0000-λ1])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0000-λ1])
ステップ 4.1.2.16
-11をかけます。
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0000-λ])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0000-λ])
p(λ)=行列式([371000125121020104]+[-λ0000-λ0000-λ0000-λ])
ステップ 4.2
対応する要素を足します。
p(λ)=行列式[3-λ7+010+00+00+01-λ2+05+01+02+01-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3
Simplify each element.
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 4.3.1
70をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710+00+00+01-λ2+05+01+02+01-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.2
100をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ7100+00+01-λ2+05+01+02+01-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.3
00をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ71000+01-λ2+05+01+02+01-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.4
00をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ2+05+01+02+01-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.5
20をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ25+01+02+01-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.6
50をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ251+02+01-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.7
10をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ2512+01-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.8
20をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ25121-λ0+02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.9
00をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ25121-λ02+00+010+04-λ]
ステップ 4.3.10
20をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ25121-λ020+010+04-λ]
ステップ 4.3.11
00をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ25121-λ02010+04-λ]
ステップ 4.3.12
100をたし算します。
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ25121-λ020104-λ]
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ25121-λ020104-λ]
p(λ)=行列式[3-λ710001-λ25121-λ020104-λ]
ステップ 5
Find the determinant.
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 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 4 by its cofactor and add.
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+--+-++-+--+-+|
ステップ 5.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
ステップ 5.1.3
The minor for a14 is the determinant with row 1 and column 4 deleted.
|01-λ2121-λ2010|
ステップ 5.1.4
Multiply element a14 by its cofactor.
0|01-λ2121-λ2010|
ステップ 5.1.5
The minor for a24 is the determinant with row 2 and column 4 deleted.
|3-λ710121-λ2010|
ステップ 5.1.6
Multiply element a24 by its cofactor.
5|3-λ710121-λ2010|
ステップ 5.1.7
The minor for a34 is the determinant with row 3 and column 4 deleted.
|3-λ71001-λ22010|
ステップ 5.1.8
Multiply element a34 by its cofactor.
0|3-λ71001-λ22010|
ステップ 5.1.9
The minor for a44 is the determinant with row 4 and column 4 deleted.
|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.1.10
Multiply element a44 by its cofactor.
(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.1.11
Add the terms together.
p(λ)=0|01-λ2121-λ2010|+5|3-λ710121-λ2010|+0|3-λ71001-λ22010|+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0|01-λ2121-λ2010|+5|3-λ710121-λ2010|+0|3-λ71001-λ22010|+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.2
0|01-λ2121-λ2010|をかけます。
p(λ)=0+5|3-λ710121-λ2010|+0|3-λ71001-λ22010|+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.3
0|3-λ71001-λ22010|をかけます。
p(λ)=0+5|3-λ710121-λ2010|+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4
|3-λ710121-λ2010|の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.1
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 row 1 by its cofactor and add.
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
ステップ 5.4.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
ステップ 5.4.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|21-λ010|
ステップ 5.4.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
(3-λ)|21-λ010|
ステップ 5.4.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|11-λ210|
ステップ 5.4.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
-7|11-λ210|
ステップ 5.4.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|1220|
ステップ 5.4.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
10|1220|
ステップ 5.4.1.9
Add the terms together.
p(λ)=0+5((3-λ)|21-λ010|-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)|21-λ010|-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.2
|21-λ010|の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.2.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
p(λ)=0+5((3-λ)(210+0(1-λ))-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.2.2
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.2.2.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.2.2.1.1
210をかけます。
p(λ)=0+5((3-λ)(20+0(1-λ))-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.2.2.1.2
01-λをかけます。
p(λ)=0+5((3-λ)(20+0)-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)(20+0)-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.2.2.2
200をたし算します。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)20-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)20-7|11-λ210|+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.3
|11-λ210|の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.3.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(110-2(1-λ))+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.3.2
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.3.2.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.3.2.1.1
101をかけます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(10-2(1-λ))+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.3.2.1.2
分配則を当てはめます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(10-21-2(-λ))+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.3.2.1.3
-21をかけます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(10-2-2(-λ))+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.3.2.1.4
-1-2をかけます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(10-2+2λ)+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(10-2+2λ)+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.3.2.2
10から2を引きます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(8+2λ)+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.3.2.3
82λを並べ替えます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10|1220|)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.4
|1220|の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.4.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10(10-22))+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.4.2
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.4.2.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.4.2.1.1
01をかけます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10(0-22))+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.4.2.1.2
-22をかけます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10(0-4))+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10(0-4))+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.4.2.2
0から4を引きます。
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5((3-λ)20-7(2λ+8)+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.5.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.4.5.1.1
分配則を当てはめます。
p(λ)=0+5(320-λ20-7(2λ+8)+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.1.2
320をかけます。
p(λ)=0+5(60-λ20-7(2λ+8)+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.1.3
20-1をかけます。
p(λ)=0+5(60-20λ-7(2λ+8)+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.1.4
分配則を当てはめます。
p(λ)=0+5(60-20λ-7(2λ)-78+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.1.5
2-7をかけます。
p(λ)=0+5(60-20λ-14λ-78+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.1.6
-78をかけます。
p(λ)=0+5(60-20λ-14λ-56+10-4)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.1.7
10-4をかけます。
p(λ)=0+5(60-20λ-14λ-56-40)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5(60-20λ-14λ-56-40)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.2
60から56を引きます。
p(λ)=0+5(-20λ-14λ+4-40)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.3
-20λから14λを引きます。
p(λ)=0+5(-34λ+4-40)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.4.5.4
4から40を引きます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)|3-λ71001-λ2121-λ|
ステップ 5.5
|3-λ71001-λ2121-λ|の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.1
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 1 by its cofactor and add.
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
ステップ 5.5.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
ステップ 5.5.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|1-λ221-λ|
ステップ 5.5.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
(3-λ)|1-λ221-λ|
ステップ 5.5.1.5
The minor for a21 is the determinant with row 2 and column 1 deleted.
|71021-λ|
ステップ 5.5.1.6
Multiply element a21 by its cofactor.
0|71021-λ|
ステップ 5.5.1.7
The minor for a31 is the determinant with row 3 and column 1 deleted.
|7101-λ2|
ステップ 5.5.1.8
Multiply element a31 by its cofactor.
1|7101-λ2|
ステップ 5.5.1.9
Add the terms together.
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)|1-λ221-λ|+0|71021-λ|+1|7101-λ2|)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)|1-λ221-λ|+0|71021-λ|+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.2
0|71021-λ|をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)|1-λ221-λ|+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3
|1-λ221-λ|の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.3.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)((1-λ)(1-λ)-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.3.2.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.3.2.1.1
分配法則(FOIL法)を使って(1-λ)(1-λ)を展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.3.2.1.1.1
分配則を当てはめます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1(1-λ)-λ(1-λ)-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.1.2
分配則を当てはめます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(11+1(-λ)-λ(1-λ)-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.1.3
分配則を当てはめます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(11+1(-λ)-λ1-λ(-λ)-22)+0+1|7101-λ2|)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(11+1(-λ)-λ1-λ(-λ)-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2
簡約し、同類項をまとめます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.3.2.1.2.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.1
11をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1+1(-λ)-λ1-λ(-λ)-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.2
-λ1をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ1-λ(-λ)-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.3
-11をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ-λ(-λ)-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.4
積の可換性を利用して書き換えます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ-1-1λλ-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.5
指数を足してλλを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.5.1
λを移動させます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ-1-1(λλ)-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.5.2
λλをかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ-1-1λ2-22)+0+1|7101-λ2|)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ-1-1λ2-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.6
-1-1をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ+1λ2-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2.1.7
λ21をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ+λ2-22)+0+1|7101-λ2|)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-λ-λ+λ2-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.2.2
-λからλを引きます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-2λ+λ2-22)+0+1|7101-λ2|)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-2λ+λ2-22)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.1.3
-22をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-2λ+λ2-4)+0+1|7101-λ2|)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(1-2λ+λ2-4)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.2
1から4を引きます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(-2λ+λ2-3)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.3.2.3
-2λλ2を並べ替えます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1|7101-λ2|)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1|7101-λ2|)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1|7101-λ2|)
ステップ 5.5.4
|7101-λ2|の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.4.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(72-(1-λ)10))
ステップ 5.5.4.2
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.4.2.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.4.2.1.1
72をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14-(1-λ)10))
ステップ 5.5.4.2.1.2
分配則を当てはめます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14+(-11--λ)10))
ステップ 5.5.4.2.1.3
-11をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14+(-1--λ)10))
ステップ 5.5.4.2.1.4
--λを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.4.2.1.4.1
-1-1をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14+(-1+1λ)10))
ステップ 5.5.4.2.1.4.2
λ1をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14+(-1+λ)10))
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14+(-1+λ)10))
ステップ 5.5.4.2.1.5
分配則を当てはめます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14-110+λ10))
ステップ 5.5.4.2.1.6
-110をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14-10+λ10))
ステップ 5.5.4.2.1.7
10λの左に移動させます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14-10+10λ))
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(14-10+10λ))
ステップ 5.5.4.2.2
14から10を引きます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(4+10λ))
ステップ 5.5.4.2.3
410λを並べ替えます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(10λ+4))
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(10λ+4))
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+0+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.5.1
(3-λ)(λ2-2λ-3)0をたし算します。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)((3-λ)(λ2-2λ-3)+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.5.2.1
1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、(3-λ)(λ2-2λ-3)を展開します。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2+3(-2λ)+3-3-λλ2-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.5.2.2.1
-23をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ+3-3-λλ2-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.2
3-3をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λλ2-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.3
指数を足してλλ2を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.5.2.2.3.1
λ2を移動させます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-(λ2λ)-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.3.2
λ2λをかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.5.2.2.3.2.1
λ1乗します。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-(λ2λ1)-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.3.2.2
べき乗則aman=am+nを利用して指数を組み合わせます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ2+1-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ2+1-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.3.3
21をたし算します。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3-λ(-2λ)-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.4
積の可換性を利用して書き換えます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3-1-2λλ-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.5
指数を足してλλを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.5.5.2.2.5.1
λを移動させます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3-1-2(λλ)-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.5.2
λλをかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3-1-2λ2-λ-3+1(10λ+4))
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3-1-2λ2-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.6
-1-2をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3+2λ2-λ-3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.2.7
-3-1をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3+2λ2+3λ+1(10λ+4))
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(3λ2-6λ-9-λ3+2λ2+3λ+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.3
3λ22λ2をたし算します。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(5λ2-6λ-9-λ3+3λ+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.4
-6λ3λをたし算します。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(5λ2-3λ-9-λ3+1(10λ+4))
ステップ 5.5.5.2.5
10λ+41をかけます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(5λ2-3λ-9-λ3+10λ+4)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(5λ2-3λ-9-λ3+10λ+4)
ステップ 5.5.5.3
-3λ10λをたし算します。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(5λ2+7λ-9-λ3+4)
ステップ 5.5.5.4
-94をたし算します。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(5λ2+7λ-λ3-5)
ステップ 5.5.5.5
7λを移動させます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(5λ2-λ3+7λ-5)
ステップ 5.5.5.6
5λ2-λ3を並べ替えます。
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
p(λ)=0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
ステップ 5.6
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.1
0+5(-34λ-36)+0+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)の反対側の項を組み合わせます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.1.1
05(-34λ-36)をたし算します。
p(λ)=5(-34λ-36)+0+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
ステップ 5.6.1.2
5(-34λ-36)0をたし算します。
p(λ)=5(-34λ-36)+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
p(λ)=5(-34λ-36)+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
ステップ 5.6.2
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.2.1
分配則を当てはめます。
p(λ)=5(-34λ)+5-36+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
ステップ 5.6.2.2
-345をかけます。
p(λ)=-170λ+5-36+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
ステップ 5.6.2.3
5-36をかけます。
p(λ)=-170λ-180+(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)
ステップ 5.6.2.4
1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、(4-λ)(-λ3+5λ2+7λ-5)を展開します。
p(λ)=-170λ-180+4(-λ3)+4(5λ2)+4(7λ)+4-5-λ(-λ3)-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.2.5.1
-14をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+4(5λ2)+4(7λ)+4-5-λ(-λ3)-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.2
54をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+4(7λ)+4-5-λ(-λ3)-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.3
74をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ+4-5-λ(-λ3)-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.4
4-5をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20-λ(-λ3)-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.5
積の可換性を利用して書き換えます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20-1-1λλ3-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.6
指数を足してλλ3を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.2.5.6.1
λ3を移動させます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20-1-1(λ3λ)-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.6.2
λ3λをかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.2.5.6.2.1
λ1乗します。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20-1-1(λ3λ1)-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.6.2.2
べき乗則aman=am+nを利用して指数を組み合わせます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20-1-1λ3+1-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20-1-1λ3+1-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.6.3
31をたし算します。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20-1-1λ4-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20-1-1λ4-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.7
-1-1をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+1λ4-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.8
λ41をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-λ(5λ2)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.9
積の可換性を利用して書き換えます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-15λλ2-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.10
指数を足してλλ2を掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.2.5.10.1
λ2を移動させます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-15(λ2λ)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.10.2
λ2λをかけます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.2.5.10.2.1
λ1乗します。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-15(λ2λ1)-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.10.2.2
べき乗則aman=am+nを利用して指数を組み合わせます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-15λ2+1-λ(7λ)-λ-5
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-15λ2+1-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.10.3
21をたし算します。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-15λ3-λ(7λ)-λ-5
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-15λ3-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.11
-15をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-5λ3-λ(7λ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.12
積の可換性を利用して書き換えます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-5λ3-17λλ-λ-5
ステップ 5.6.2.5.13
指数を足してλλを掛けます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.6.2.5.13.1
λを移動させます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-5λ3-17(λλ)-λ-5
ステップ 5.6.2.5.13.2
λλをかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-5λ3-17λ2-λ-5
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-5λ3-17λ2-λ-5
ステップ 5.6.2.5.14
-17をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-5λ3-7λ2-λ-5
ステップ 5.6.2.5.15
-5-1をかけます。
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-5λ3-7λ2+5λ
p(λ)=-170λ-180-4λ3+20λ2+28λ-20+λ4-5λ3-7λ2+5λ
ステップ 5.6.2.6
-4λ3から5λ3を引きます。
p(λ)=-170λ-180-9λ3+20λ2+28λ-20+λ4-7λ2+5λ
ステップ 5.6.2.7
20λ2から7λ2を引きます。
p(λ)=-170λ-180-9λ3+13λ2+28λ-20+λ4+5λ
ステップ 5.6.2.8
28λ5λをたし算します。
p(λ)=-170λ-180-9λ3+13λ2+33λ-20+λ4
p(λ)=-170λ-180-9λ3+13λ2+33λ-20+λ4
ステップ 5.6.3
-170λ33λをたし算します。
p(λ)=-180-9λ3+13λ2-137λ-20+λ4
ステップ 5.6.4
-180から20を引きます。
p(λ)=-9λ3+13λ2-137λ-200+λ4
ステップ 5.6.5
-200を移動させます。
p(λ)=-9λ3+13λ2-137λ+λ4-200
ステップ 5.6.6
-137λを移動させます。
p(λ)=-9λ3+13λ2+λ4-137λ-200
ステップ 5.6.7
13λ2を移動させます。
p(λ)=-9λ3+λ4+13λ2-137λ-200
ステップ 5.6.8
-9λ3λ4を並べ替えます。
p(λ)=λ4-9λ3+13λ2-137λ-200
p(λ)=λ4-9λ3+13λ2-137λ-200
p(λ)=λ4-9λ3+13λ2-137λ-200
ステップ 6
特性多項式を0と等しくし、固有値λを求めます。
λ4-9λ3+13λ2-137λ-200=0
ステップ 7
λについて解きます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.1
方程式の各辺をグラフにします。解は交点のx値です。
λ-1.19651268,9.40658404
λ-1.19651268,9.40658404
 [x2  12  π  xdx ]