線形代数例

$[\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}]$

ステップ 1

公式を設定し特性方程式 $p (λ)$ を求めます。

$p (λ) = 行列式 (A - λ I_{3})$

ステップ 2

サイズ $3$ の単位行列または恒等行列は $3 \times 3$ 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。

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3

既知の値を $p (λ) = 行列式 (A - λ I_{3})$ 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

$[\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}]$ を $A$ に代入します。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] - λ I_{3})$

ステップ 3.2

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}]$ を $I_{3}$ に代入します。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

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。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

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

$- 1$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.2

$- λ \cdot 0$ 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

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.2.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.3

$- λ \cdot 0$ 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

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.3.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.4

$- λ \cdot 0$ 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

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.4.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.5

$- 1$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.6

$- λ \cdot 0$ 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 4.1.2.6.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.6.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.7

$- λ \cdot 0$ 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

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.7.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.8

$- λ \cdot 0$ 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

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.8.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 4.1.2.9

$- 1$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} - 2 & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \end{array}])$

ステップ 4.2

対応する要素を足します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - 2 - λ & 6 + 0 & - 7 + 0 \\ 3 + 0 & - 9 - λ & 10 + 0 \\ - 1 + 0 & 3 + 0 & - 3 - λ \end{array}]$

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

$6$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - 2 - λ & 6 & - 7 + 0 \\ 3 + 0 & - 9 - λ & 10 + 0 \\ - 1 + 0 & 3 + 0 & - 3 - λ \end{array}]$

ステップ 4.3.2

$- 7$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - 2 - λ & 6 & - 7 \\ 3 + 0 & - 9 - λ & 10 + 0 \\ - 1 + 0 & 3 + 0 & - 3 - λ \end{array}]$

ステップ 4.3.3

$3$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - 2 - λ & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 - λ & 10 + 0 \\ - 1 + 0 & 3 + 0 & - 3 - λ \end{array}]$

ステップ 4.3.4

$10$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - 2 - λ & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 - λ & 10 \\ - 1 + 0 & 3 + 0 & - 3 - λ \end{array}]$

ステップ 4.3.5

$- 1$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - 2 - λ & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 - λ & 10 \\ - 1 & 3 + 0 & - 3 - λ \end{array}]$

ステップ 4.3.6

$3$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - 2 - λ & 6 & - 7 \\ 3 & - 9 - λ & 10 \\ - 1 & 3 & - 3 - λ \end{array}]$

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 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 5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

$| \begin{array}{c} + & - & + \\ - & + & - \\ + & - & + \end{array} |$

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 $a_{11}$ is the determinant with row $1$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} - 9 - λ & 10 \\ 3 & - 3 - λ \end{array} |$

ステップ 5.1.4

Multiply element $a_{11}$ by its cofactor.

$(- 2 - λ) | \begin{array}{c} - 9 - λ & 10 \\ 3 & - 3 - λ \end{array} |$

ステップ 5.1.5

The minor for $a_{12}$ is the determinant with row $1$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} |$

ステップ 5.1.6

Multiply element $a_{12}$ by its cofactor.

$- 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} |$

ステップ 5.1.7

The minor for $a_{13}$ is the determinant with row $1$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.1.8

Multiply element $a_{13}$ by its cofactor.

$- 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (- 2 - λ) | \begin{array}{c} - 9 - λ & 10 \\ 3 & - 3 - λ \end{array} | - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2

$| \begin{array}{c} - 9 - λ & 10 \\ 3 & - 3 - λ \end{array} |$ 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 5.2.1

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$p (λ) = (- 2 - λ) ((- 9 - λ) (- 3 - λ) - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2

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 5.2.2.1

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 5.2.2.1.1

分配法則（FOIL法）を使って $(- 9 - λ) (- 3 - λ)$ 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 5.2.2.1.1.1

分配則を当てはめます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (- 9 (- 3 - λ) - λ (- 3 - λ) - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.1.2

分配則を当てはめます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (- 9 \cdot - 3 - 9 (- λ) - λ (- 3 - λ) - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.1.3

分配則を当てはめます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (- 9 \cdot - 3 - 9 (- λ) - λ \cdot - 3 - λ (- λ) - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2

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 5.2.2.1.2.1

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 5.2.2.1.2.1.1

$- 9$ に $- 3$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 - 9 (- λ) - λ \cdot - 3 - λ (- λ) - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2.1.2

$- 1$ に $- 9$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 9 λ - λ \cdot - 3 - λ (- λ) - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2.1.3

$- 3$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 9 λ + 3 λ - λ (- λ) - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2.1.4

積の可換性を利用して書き換えます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 9 λ + 3 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2.1.5

指数を足して $λ$ に $λ$ 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 5.2.2.1.2.1.5.1

$λ$ を移動させます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 9 λ + 3 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2.1.5.2

$λ$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 9 λ + 3 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2.1.6

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 9 λ + 3 λ + 1 λ^{2} - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2.1.7

$λ^{2}$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 9 λ + 3 λ + λ^{2} - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.2.2

$9 λ$ と $3 λ$ をたし算します。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 12 λ + λ^{2} - 3 \cdot 10) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.1.3

$- 3$ に $10$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (27 + 12 λ + λ^{2} - 30) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.2

$27$ から $30$ を引きます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (12 λ + λ^{2} - 3) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.2.2.3

$12 λ$ と $λ^{2}$ を並べ替えます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 | \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} | - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.3

$| \begin{array}{c} 3 & 10 \\ - 1 & - 3 - λ \end{array} |$ 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 5.3.1

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (3 (- 3 - λ) - (- 1 \cdot 10)) - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 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 5.3.2.1

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 5.3.2.1.1

分配則を当てはめます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (3 \cdot - 3 + 3 (- λ) - (- 1 \cdot 10)) - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.3.2.1.2

$3$ に $- 3$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 9 + 3 (- λ) - (- 1 \cdot 10)) - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.3.2.1.3

$- 1$ に $3$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 9 - 3 λ - (- 1 \cdot 10)) - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.3.2.1.4

$- (- 1 \cdot 10)$ 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 5.3.2.1.4.1

$- 1$ に $10$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 9 - 3 λ - - 10) - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.3.2.1.4.2

$- 1$ に $- 10$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 9 - 3 λ + 10) - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.3.2.2

$- 9$ と $10$ をたし算します。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 | \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$

ステップ 5.4

$| \begin{array}{c} 3 & - 9 - λ \\ - 1 & 3 \end{array} |$ 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

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (3 \cdot 3 - - (- 9 - λ))$

ステップ 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 5.4.2.1

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 5.4.2.1.1

$3$ に $3$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (9 - - (- 9 - λ))$

ステップ 5.4.2.1.2

分配則を当てはめます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (9 - (- - 9 - - λ))$

ステップ 5.4.2.1.3

$- 1$ に $- 9$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (9 - (9 - - λ))$

ステップ 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 5.4.2.1.4.1

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (9 - (9 + 1 λ))$

ステップ 5.4.2.1.4.2

$λ$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (9 - (9 + λ))$

ステップ 5.4.2.1.5

分配則を当てはめます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (9 - 1 \cdot 9 - λ)$

ステップ 5.4.2.1.6

$- 1$ に $9$ をかけます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (9 - 9 - λ)$

ステップ 5.4.2.2

$9$ から $9$ を引きます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (0 - λ)$

ステップ 5.4.2.3

$0$ から $λ$ を引きます。

$p (λ) = (- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3) - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 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 5.5.1

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 5.5.1.1

1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、 $(- 2 - λ) (λ^{2} + 12 λ - 3)$ を展開します。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 2 (12 λ) - 2 \cdot - 3 - λ \cdot λ^{2} - λ (12 λ) - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2

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 5.5.1.2.1

$12$ に $- 2$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ - 2 \cdot - 3 - λ \cdot λ^{2} - λ (12 λ) - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.2

$- 2$ に $- 3$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ \cdot λ^{2} - λ (12 λ) - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.3

指数を足して $λ$ に $λ^{2}$ 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 5.5.1.2.3.1

$λ^{2}$ を移動させます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - (λ^{2} λ) - λ (12 λ) - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.3.2

$λ^{2}$ に $λ$ 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 5.5.1.2.3.2.1

$λ$ を $1$ 乗します。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - (λ^{2} λ^{1}) - λ (12 λ) - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.3.2.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ^{2 + 1} - λ (12 λ) - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.3.3

$2$ と $1$ をたし算します。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ^{3} - λ (12 λ) - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.4

積の可換性を利用して書き換えます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ^{3} - 1 \cdot 12 λ \cdot λ - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.5

指数を足して $λ$ に $λ$ 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 5.5.1.2.5.1

$λ$ を移動させます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ^{3} - 1 \cdot 12 (λ \cdot λ) - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.5.2

$λ$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ^{3} - 1 \cdot 12 λ^{2} - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.6

$- 1$ に $12$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ^{3} - 12 λ^{2} - λ \cdot - 3 - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.2.7

$- 3$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ^{3} - 12 λ^{2} + 3 λ - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.3

$- 2 λ^{2}$ から $12 λ^{2}$ を引きます。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - 24 λ + 6 - λ^{3} + 3 λ - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.4

$- 24 λ$ と $3 λ$ をたし算します。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - 21 λ + 6 - λ^{3} - 6 (- 3 λ + 1) - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.5

分配則を当てはめます。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - 21 λ + 6 - λ^{3} - 6 (- 3 λ) - 6 \cdot 1 - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.6

$- 3$ に $- 6$ をかけます。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - 21 λ + 6 - λ^{3} + 18 λ - 6 \cdot 1 - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.7

$- 6$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - 21 λ + 6 - λ^{3} + 18 λ - 6 - 7 (- λ)$

ステップ 5.5.1.8

$- 1$ に $- 7$ をかけます。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - 21 λ + 6 - λ^{3} + 18 λ - 6 + 7 λ$

ステップ 5.5.2

$- 14 λ^{2} - 21 λ + 6 - λ^{3} + 18 λ - 6 + 7 λ$ 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 5.5.2.1

$6$ から $6$ を引きます。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - 21 λ - λ^{3} + 18 λ + 0 + 7 λ$

ステップ 5.5.2.2

$- 14 λ^{2} - 21 λ - λ^{3} + 18 λ$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - 21 λ - λ^{3} + 18 λ + 7 λ$

ステップ 5.5.3

$- 21 λ$ と $18 λ$ をたし算します。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - λ^{3} - 3 λ + 7 λ$

ステップ 5.5.4

$- 3 λ$ と $7 λ$ をたし算します。

$p (λ) = - 14 λ^{2} - λ^{3} + 4 λ$

ステップ 5.5.5

$- 14 λ^{2}$ と $- λ^{3}$ を並べ替えます。

$p (λ) = - λ^{3} - 14 λ^{2} + 4 λ$

線形代数 例

線形代数例