線形代数例

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}]$

ステップ 1

固有値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.1

公式を設定し特性方程式 $p (λ)$ を求めます。

$p (λ) = 行列式 (A - λ I_{4})$

ステップ 1.2

サイズ $4$ の単位行列または恒等行列は $4 \times 4$ 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。

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

ステップ 1.3

既知の値を $p (λ) = 行列式 (A - λ I_{4})$ 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 1.3.1

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}]$ を $A$ に代入します。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] - λ I_{4})$

ステップ 1.3.2

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$ を $I_{4}$ に代入します。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

ステップ 1.4

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 1.4.1

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 1.4.1.1

$- λ$ に行列の各要素を掛けます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2

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 1.4.1.2.1

$- 1$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.2

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.2.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.2.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.3

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.3.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.3.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.4

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.4.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.4.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.5

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.5.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.5.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.6

$- 1$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.7

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.7.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.7.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.8

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.8.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.8.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.9

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.9.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.9.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.10

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.10.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.10.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.11

$- 1$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.12

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.12.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.12.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.13

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.13.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.13.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.14

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.14.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.14.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.15

$- λ \cdot 0$ 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 1.4.1.2.15.1

$0$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.15.2

$0$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

ステップ 1.4.1.2.16

$- 1$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \end{array}])$

ステップ 1.4.2

対応する要素を足します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} 0 - λ & 4 + 0 & 10 + 0 & 0 + 0 \\ - 1 + 0 & 4 - λ & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3

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 1.4.3.1

$0$ から $λ$ を引きます。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 + 0 & 10 + 0 & 0 + 0 \\ - 1 + 0 & 4 - λ & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.2

$4$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 + 0 & 0 + 0 \\ - 1 + 0 & 4 - λ & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.3

$10$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 + 0 \\ - 1 + 0 & 4 - λ & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.4

$0$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 + 0 & 4 - λ & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.5

$- 1$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.6

$5$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.7

$0$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 & 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.8

$7$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 & 0 \\ 7 & - 14 + 0 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.9

$- 14$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 - λ & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.10

$0$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 - λ & 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.11

$- 12$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 - λ & 0 \\ - 12 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.12

$24$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 - λ & 0 \\ - 12 & 24 & 6 + 0 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.4.3.13

$6$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} - λ & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - λ & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 - λ & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 - λ \end{array}]$

ステップ 1.5

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 1.5.1

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 1.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

ステップ 1.5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

ステップ 1.5.1.3

The minor for $a_{14}$ is the determinant with row $1$ and column $4$ deleted.

$| \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$

ステップ 1.5.1.4

Multiply element $a_{14}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$

ステップ 1.5.1.5

The minor for $a_{24}$ is the determinant with row $2$ and column $4$ deleted.

$| \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$

ステップ 1.5.1.6

Multiply element $a_{24}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$

ステップ 1.5.1.7

The minor for $a_{34}$ is the determinant with row $3$ and column $4$ deleted.

$| \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$

ステップ 1.5.1.8

Multiply element $a_{34}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$

ステップ 1.5.1.9

The minor for $a_{44}$ is the determinant with row $4$ and column $4$ deleted.

$| \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.1.10

Multiply element $a_{44}$ by its cofactor.

$(2 - λ) | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.1.11

Add the terms together.

$p (λ) = 0 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} | + (2 - λ) | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.2

$0$ に $| \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} | + (2 - λ) | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.3

$0$ に $| \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} | + (2 - λ) | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.4

$0$ に $| \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ - 12 & 24 & 6 \end{array} |$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) | \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.5

$| \begin{array}{c} - λ & 4 & 10 \\ - 1 & 4 - λ & 5 \\ 7 & - 14 & 2 - λ \end{array} |$ 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 1.5.5.1

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 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 1.5.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

ステップ 1.5.5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a $-$ position on the sign chart.

ステップ 1.5.5.1.3

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

$| \begin{array}{c} 4 - λ & 5 \\ - 14 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.5.1.4

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

$- λ | \begin{array}{c} 4 - λ & 5 \\ - 14 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.5.1.5

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

$| \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.5.1.6

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

$- 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} |$

ステップ 1.5.5.1.7

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

$| \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |$

ステップ 1.5.5.1.8

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

$10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |$

ステップ 1.5.5.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ | \begin{array}{c} 4 - λ & 5 \\ - 14 & 2 - λ \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2

$| \begin{array}{c} 4 - λ & 5 \\ - 14 & 2 - λ \end{array} |$ 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 1.5.5.2.1

$2 \times 2$ 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。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ ((4 - λ) (2 - λ) - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2

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 1.5.5.2.2.1

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 1.5.5.2.2.1.1

分配法則（FOIL法）を使って $(4 - λ) (2 - λ)$ 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 1.5.5.2.2.1.1.1

分配則を当てはめます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (4 (2 - λ) - λ (2 - λ) - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.1.2

分配則を当てはめます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (4 \cdot 2 + 4 (- λ) - λ (2 - λ) - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.1.3

分配則を当てはめます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (4 \cdot 2 + 4 (- λ) - λ \cdot 2 - λ (- λ) - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2

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 1.5.5.2.2.1.2.1

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 1.5.5.2.2.1.2.1.1

$4$ に $2$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 + 4 (- λ) - λ \cdot 2 - λ (- λ) - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2.1.2

$- 1$ に $4$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 4 λ - λ \cdot 2 - λ (- λ) - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2.1.3

$2$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 4 λ - 2 λ - λ (- λ) - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2.1.4

積の可換性を利用して書き換えます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 4 λ - 2 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2.1.5

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 1.5.5.2.2.1.2.1.5.1

$λ$ を移動させます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 4 λ - 2 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2.1.5.2

$λ$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 4 λ - 2 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2.1.6

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 4 λ - 2 λ + 1 λ^{2} - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2.1.7

$λ^{2}$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 4 λ - 2 λ + λ^{2} - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.2.2

$- 4 λ$ から $2 λ$ を引きます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 6 λ + λ^{2} - (- 14 \cdot 5)) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.3

$- (- 14 \cdot 5)$ 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 1.5.5.2.2.1.3.1

$- 14$ に $5$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 6 λ + λ^{2} - - 70) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.1.3.2

$- 1$ に $- 70$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (8 - 6 λ + λ^{2} + 70) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.2

$8$ と $70$ をたし算します。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (- 6 λ + λ^{2} + 78) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.2.2.3

$- 6 λ$ と $λ^{2}$ を並べ替えます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 | \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} | + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.3

$| \begin{array}{c} - 1 & 5 \\ 7 & 2 - λ \end{array} |$ 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 1.5.5.3.1

$2 \times 2$ 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。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (- (2 - λ) - 7 \cdot 5) + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.3.2

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 1.5.5.3.2.1

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 1.5.5.3.2.1.1

分配則を当てはめます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (- 1 \cdot 2 - - λ - 7 \cdot 5) + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.3.2.1.2

$- 1$ に $2$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (- 2 - - λ - 7 \cdot 5) + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.3.2.1.3

$- - λ$ 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 1.5.5.3.2.1.3.1

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (- 2 + 1 λ - 7 \cdot 5) + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.3.2.1.3.2

$λ$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (- 2 + λ - 7 \cdot 5) + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.3.2.1.4

$- 7$ に $5$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (- 2 + λ - 35) + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.3.2.2

$- 2$ から $35$ を引きます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (λ - 37) + 10 | \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |)$

ステップ 1.5.5.4

$| \begin{array}{c} - 1 & 4 - λ \\ 7 & - 14 \end{array} |$ 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 1.5.5.4.1

$2 \times 2$ 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。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (λ - 37) + 10 (- - 14 - 7 (4 - λ)))$

ステップ 1.5.5.4.2

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 1.5.5.4.2.1

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 1.5.5.4.2.1.1

$- 1$ に $- 14$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (λ - 37) + 10 (14 - 7 (4 - λ)))$

ステップ 1.5.5.4.2.1.2

分配則を当てはめます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (λ - 37) + 10 (14 - 7 \cdot 4 - 7 (- λ)))$

ステップ 1.5.5.4.2.1.3

$- 7$ に $4$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (λ - 37) + 10 (14 - 28 - 7 (- λ)))$

ステップ 1.5.5.4.2.1.4

$- 1$ に $- 7$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (λ - 37) + 10 (14 - 28 + 7 λ))$

ステップ 1.5.5.4.2.2

$14$ から $28$ を引きます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (λ - 37) + 10 (- 14 + 7 λ))$

ステップ 1.5.5.4.2.3

$- 14$ と $7 λ$ を並べ替えます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ (λ^{2} - 6 λ + 78) - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5

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 1.5.5.5.1

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 1.5.5.5.1.1

分配則を当てはめます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ \cdot λ^{2} - λ (- 6 λ) - λ \cdot 78 - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.2

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 1.5.5.5.1.2.1

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 1.5.5.5.1.2.1.1

$λ^{2}$ を移動させます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- (λ^{2} λ) - λ (- 6 λ) - λ \cdot 78 - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.2.1.2

$λ^{2}$ 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 1.5.5.5.1.2.1.2.1

$λ$ を $1$ 乗します。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 6 λ) - λ \cdot 78 - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.2.1.2.2

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。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{2 + 1} - λ (- 6 λ) - λ \cdot 78 - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.2.1.3

$2$ と $1$ をたし算します。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} - λ (- 6 λ) - λ \cdot 78 - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.2.2

積の可換性を利用して書き換えます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} - 1 \cdot - 6 λ \cdot λ - λ \cdot 78 - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.2.3

$78$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} - 1 \cdot - 6 λ \cdot λ - 78 λ - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.3

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 1.5.5.5.1.3.1

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 1.5.5.5.1.3.1.1

$λ$ を移動させます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} - 1 \cdot - 6 (λ \cdot λ) - 78 λ - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.3.1.2

$λ$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} - 1 \cdot - 6 λ^{2} - 78 λ - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.3.2

$- 1$ に $- 6$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 78 λ - 4 (λ - 37) + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.4

分配則を当てはめます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 78 λ - 4 λ - 4 \cdot - 37 + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.5

$- 4$ に $- 37$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 78 λ - 4 λ + 148 + 10 (7 λ - 14))$

ステップ 1.5.5.5.1.6

分配則を当てはめます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 78 λ - 4 λ + 148 + 10 (7 λ) + 10 \cdot - 14)$

ステップ 1.5.5.5.1.7

$7$ に $10$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 78 λ - 4 λ + 148 + 70 λ + 10 \cdot - 14)$

ステップ 1.5.5.5.1.8

$10$ に $- 14$ をかけます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 78 λ - 4 λ + 148 + 70 λ - 140)$

ステップ 1.5.5.5.2

$- 78 λ$ から $4 λ$ を引きます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 82 λ + 148 + 70 λ - 140)$

ステップ 1.5.5.5.3

$- 82 λ$ と $70 λ$ をたし算します。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 12 λ + 148 - 140)$

ステップ 1.5.5.5.4

$148$ から $140$ を引きます。

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 12 λ + 8)$

ステップ 1.5.6

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 1.5.6.1

$0 + 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 12 λ + 8)$ 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 1.5.6.1.1

$0$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 0 + 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 12 λ + 8)$

ステップ 1.5.6.1.2

$0$ と $0$ をたし算します。

$p (λ) = 0 + (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 12 λ + 8)$

ステップ 1.5.6.1.3

$0$ と $(2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 12 λ + 8)$ をたし算します。

$p (λ) = (2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 12 λ + 8)$

ステップ 1.5.6.2

1番目の式の各項に2番目の式の各項を掛け、 $(2 - λ) (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 12 λ + 8)$ を展開します。

$p (λ) = 2 (- λ^{3}) + 2 (6 λ^{2}) + 2 (- 12 λ) + 2 \cdot 8 - λ (- λ^{3}) - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3

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 1.5.6.3.1

$- 1$ に $2$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 2 (6 λ^{2}) + 2 (- 12 λ) + 2 \cdot 8 - λ (- λ^{3}) - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.2

$6$ に $2$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} + 2 (- 12 λ) + 2 \cdot 8 - λ (- λ^{3}) - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.3

$- 12$ に $2$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 2 \cdot 8 - λ (- λ^{3}) - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.4

$2$ に $8$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 - λ (- λ^{3}) - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.5

積の可換性を利用して書き換えます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ^{3} - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.6

指数を足して $λ$ に $λ^{3}$ 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 1.5.6.3.6.1

$λ^{3}$ を移動させます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 - 1 \cdot - 1 (λ^{3} λ) - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.6.2

$λ^{3}$ 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 1.5.6.3.6.2.1

$λ$ を $1$ 乗します。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 - 1 \cdot - 1 (λ^{3} λ^{1}) - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.6.2.2

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。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 - 1 \cdot - 1 λ^{3 + 1} - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.6.3

$3$ と $1$ をたし算します。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 - 1 \cdot - 1 λ^{4} - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.7

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + 1 λ^{4} - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.8

$λ^{4}$ に $1$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - λ (6 λ^{2}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.9

積の可換性を利用して書き換えます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 1 \cdot 6 λ \cdot λ^{2} - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.10

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 1.5.6.3.10.1

$λ^{2}$ を移動させます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 1 \cdot 6 (λ^{2} λ) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.10.2

$λ^{2}$ 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 1.5.6.3.10.2.1

$λ$ を $1$ 乗します。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 1 \cdot 6 (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.10.2.2

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。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 1 \cdot 6 λ^{2 + 1} - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.10.3

$2$ と $1$ をたし算します。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 1 \cdot 6 λ^{3} - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.11

$- 1$ に $6$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 6 λ^{3} - λ (- 12 λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.12

積の可換性を利用して書き換えます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 6 λ^{3} - 1 \cdot - 12 λ \cdot λ - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.13

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 1.5.6.3.13.1

$λ$ を移動させます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 6 λ^{3} - 1 \cdot - 12 (λ \cdot λ) - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.13.2

$λ$ に $λ$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 6 λ^{3} - 1 \cdot - 12 λ^{2} - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.14

$- 1$ に $- 12$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 6 λ^{3} + 12 λ^{2} - λ \cdot 8$

ステップ 1.5.6.3.15

$8$ に $- 1$ をかけます。

$p (λ) = - 2 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 6 λ^{3} + 12 λ^{2} - 8 λ$

ステップ 1.5.6.4

$- 2 λ^{3}$ から $6 λ^{3}$ を引きます。

$p (λ) = - 8 λ^{3} + 12 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} + 12 λ^{2} - 8 λ$

ステップ 1.5.6.5

$12 λ^{2}$ と $12 λ^{2}$ をたし算します。

$p (λ) = - 8 λ^{3} + 24 λ^{2} - 24 λ + 16 + λ^{4} - 8 λ$

ステップ 1.5.6.6

$- 24 λ$ から $8 λ$ を引きます。

$p (λ) = - 8 λ^{3} + 24 λ^{2} - 32 λ + 16 + λ^{4}$

ステップ 1.5.6.7

$16$ を移動させます。

$p (λ) = - 8 λ^{3} + 24 λ^{2} - 32 λ + λ^{4} + 16$

ステップ 1.5.6.8

$- 32 λ$ を移動させます。

$p (λ) = - 8 λ^{3} + 24 λ^{2} + λ^{4} - 32 λ + 16$

ステップ 1.5.6.9

$24 λ^{2}$ を移動させます。

$p (λ) = - 8 λ^{3} + λ^{4} + 24 λ^{2} - 32 λ + 16$

ステップ 1.5.6.10

$- 8 λ^{3}$ と $λ^{4}$ を並べ替えます。

$p (λ) = λ^{4} - 8 λ^{3} + 24 λ^{2} - 32 λ + 16$

ステップ 1.6

特性多項式を $0$ と等しくし、固有値 $λ$ を求めます。

$λ^{4} - 8 λ^{3} + 24 λ^{2} - 32 λ + 16 = 0$

ステップ 1.7

$λ$ 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 1.7.1

方程式の左辺を因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.7.1.1

各項を2項式の定理の公式の項と一致させます。

$λ^{4} - 4 \cdot (2 λ^{3}) + 6 \cdot (2^{2} λ^{2}) - 4 \cdot (2^{3} λ) + 2^{4} = 0$

ステップ 1.7.1.2

2項式の定理を利用して $λ^{4} - 4 \cdot 2 λ^{3} + 6 \cdot 2^{2} λ^{2} - 4 \cdot 2^{3} λ + 2^{4}$ を因数分解します。

${(2 - λ)}^{4} = 0$

ステップ 1.7.2

$2 - λ$ が $0$ に等しいとします。

$2 - λ = 0$

ステップ 1.7.3

$λ$ 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 1.7.3.1

方程式の両辺から $2$ を引きます。

$- λ = - 2$

ステップ 1.7.3.2

$- λ = - 2$ の各項を $- 1$ で割り、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 1.7.3.2.1

$- λ = - 2$ の各項を $- 1$ で割ります。

$\frac{- λ}{- 1} = \frac{- 2}{- 1}$

ステップ 1.7.3.2.2

左辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.7.3.2.2.1

2つの負の値を割ると正の値になります。

$\frac{λ}{1} = \frac{- 2}{- 1}$

ステップ 1.7.3.2.2.2

$λ$ を $1$ で割ります。

$λ = \frac{- 2}{- 1}$

ステップ 1.7.3.2.3

右辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.7.3.2.3.1

$- 2$ を $- 1$ で割ります。

$λ = 2$

ステップ 2

The eigenvector is equal to the null space of the matrix minus the eigenvalue times the identity matrix where $N$ is the null space and $I$ is the identity matrix.

$ε_{A} = N (A - λ I_{4})$

ステップ 3

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = 2$ .

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

既知数を公式に代入します。

$N ([\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] - 2 [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

ステップ 3.2

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 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 3.2.1.1

$- 2$ に行列の各要素を掛けます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2

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 3.2.1.2.1

$- 2$ に $1$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.2

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.3

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.4

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.5

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.6

$- 2$ に $1$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.7

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.8

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.9

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.10

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 2 \cdot 1 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.11

$- 2$ に $1$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 2 & - 2 \cdot 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.12

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 2 & 0 \\ - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.13

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 2 & 0 \\ 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.14

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 2 & 0 \\ 0 & 0 & - 2 \cdot 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.15

$- 2$ に $0$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - 2 \cdot 1 \end{array}]$

ステップ 3.2.1.2.16

$- 2$ に $1$ をかけます。

$[\begin{array}{c} 0 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 2 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.2

対応する要素を足します。

$[\begin{array}{c} 0 - 2 & 4 + 0 & 10 + 0 & 0 + 0 \\ - 1 + 0 & 4 - 2 & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3

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 3.2.3.1

$0$ から $2$ を引きます。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 + 0 & 10 + 0 & 0 + 0 \\ - 1 + 0 & 4 - 2 & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.2

$4$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 + 0 & 0 + 0 \\ - 1 + 0 & 4 - 2 & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.3

$10$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 + 0 \\ - 1 + 0 & 4 - 2 & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.4

$0$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 + 0 & 4 - 2 & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.5

$- 1$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 4 - 2 & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.6

$4$ から $2$ を引きます。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 + 0 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.7

$5$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 + 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.8

$0$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 + 0 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.9

$7$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 + 0 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.10

$- 14$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 2 - 2 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.11

$2$ から $2$ を引きます。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 + 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.12

$0$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 \\ - 12 + 0 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.13

$- 12$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 + 0 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.14

$24$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 + 0 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.15

$6$ と $0$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 2 - 2 \end{array}]$

ステップ 3.2.3.16

$2$ から $2$ を引きます。

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3

Find the null space when $λ = 2$ .

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.1

Write as an augmented matrix for $A x = 0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 4 & 10 & 0 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2

縮小行の階段形を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $- \frac{1}{2}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.1.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $- \frac{1}{2}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} - \frac{1}{2} \cdot - 2 & - \frac{1}{2} \cdot 4 & - \frac{1}{2} \cdot 10 & - \frac{1}{2} \cdot 0 & - \frac{1}{2} \cdot 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.1.2

$R_{1}$ を簡約します。

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ - 1 & 2 & 5 & 0 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.2

Perform the row operation $R_{2} = R_{2} + R_{1}$ to make the entry at $2, 1$ a $0$ .

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.2.1

Perform the row operation $R_{2} = R_{2} + R_{1}$ to make the entry at $2, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ - 1 + 1 \cdot 1 & 2 - 2 & 5 - 5 & 0 + 0 & 0 + 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.2.2

$R_{2}$ を簡約します。

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 7 & - 14 & 0 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.3

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 7 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.3.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 7 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 7 - 7 \cdot 1 & - 14 - 7 \cdot - 2 & 0 - 7 \cdot - 5 & 0 - 7 \cdot 0 & 0 - 7 \cdot 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.3.2

$R_{3}$ を簡約します。

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 35 & 0 & 0 \\ - 12 & 24 & 6 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.4

Perform the row operation $R_{4} = R_{4} + 12 R_{1}$ to make the entry at $4, 1$ a $0$ .

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.4.1

Perform the row operation $R_{4} = R_{4} + 12 R_{1}$ to make the entry at $4, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 35 & 0 & 0 \\ - 12 + 12 \cdot 1 & 24 + 12 \cdot - 2 & 6 + 12 \cdot - 5 & 0 + 12 \cdot 0 & 0 + 12 \cdot 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.4.2

$R_{4}$ を簡約します。

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 35 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 54 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.5

Swap $R_{3}$ with $R_{2}$ to put a nonzero entry at $2, 3$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 35 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 54 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.6

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{35}$ to make the entry at $2, 3$ a $1$ .

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.6.1

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{35}$ to make the entry at $2, 3$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ \frac{0}{35} & \frac{0}{35} & \frac{35}{35} & \frac{0}{35} & \frac{0}{35} \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 54 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.6.2

$R_{2}$ を簡約します。

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 54 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.7

Perform the row operation $R_{4} = R_{4} + 54 R_{2}$ to make the entry at $4, 3$ a $0$ .

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.7.1

Perform the row operation $R_{4} = R_{4} + 54 R_{2}$ to make the entry at $4, 3$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 + 54 \cdot 0 & 0 + 54 \cdot 0 & - 54 + 54 \cdot 1 & 0 + 54 \cdot 0 & 0 + 54 \cdot 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.7.2

$R_{4}$ を簡約します。

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & - 5 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.8

Perform the row operation $R_{1} = R_{1} + 5 R_{2}$ to make the entry at $1, 3$ a $0$ .

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.8.1

Perform the row operation $R_{1} = R_{1} + 5 R_{2}$ to make the entry at $1, 3$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 + 5 \cdot 0 & - 2 + 5 \cdot 0 & - 5 + 5 \cdot 1 & 0 + 5 \cdot 0 & 0 + 5 \cdot 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.8.2

$R_{1}$ を簡約します。

$[\begin{array}{c} 1 & - 2 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

ステップ 3.3.3

Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.

$x_{1} - 2 x_{2} = 0$

$x_{3} = 0$

$0 = 0$

ステップ 3.3.4

Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.

$[\begin{array}{c} x_{1} \\ x_{2} \\ x_{3} \\ x_{4} \end{array}] = [\begin{array}{c} 2 x_{2} \\ x_{2} \\ 0 \\ x_{4} \end{array}]$

ステップ 3.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

$[\begin{array}{c} x_{1} \\ x_{2} \\ x_{3} \\ x_{4} \end{array}] = x_{2} [\begin{array}{c} 2 \\ 1 \\ 0 \\ 0 \end{array}] + x_{4} [\begin{array}{c} 0 \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.6

Write as a solution set.

${x_{2} [\begin{array}{c} 2 \\ 1 \\ 0 \\ 0 \end{array}] + x_{4} [\begin{array}{c} 0 \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{array}] | x_{2}, x_{4} \in R}$

ステップ 3.3.7

The solution is the set of vectors created from the free variables of the system.

${[\begin{array}{c} 2 \\ 1 \\ 0 \\ 0 \end{array}], [\begin{array}{c} 0 \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{array}]}$

ステップ 4

The eigenspace of $A$ is the list of the vector space for each eigenvalue.

${[\begin{array}{c} 2 \\ 1 \\ 0 \\ 0 \end{array}], [\begin{array}{c} 0 \\ 0 \\ 0 \\ 1 \end{array}]}$

線形代数 例

線形代数例