예제
단계 1
단계 1.1
특성방정식 를 구하기 위하여 공식을 세웁니다.
단계 1.2
크기가 인 단위행렬은 주대각선이 1이고 나머지는 0인 정방행렬입니다.
단계 1.3
알고 있는 값을 에 대입합니다.
단계 1.3.1
에 를 대입합니다.
단계 1.3.2
에 를 대입합니다.
단계 1.4
간단히 합니다.
단계 1.4.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.4.1.1
행렬의 각 원소에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2
행렬의 각 원소를 간단히 합니다.
단계 1.4.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.2
을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.2.1
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.2.2
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.3
을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.3.1
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.3.2
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.4
을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.4.1
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.4.2
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.5
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.6
을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.6.1
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.6.2
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.7
을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.7.1
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.7.2
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.8
을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.8.1
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.8.2
에 을 곱합니다.
단계 1.4.1.2.9
에 을 곱합니다.
단계 1.4.2
해당하는 원소를 더합니다.
단계 1.4.3
각 성분을 간단히 합니다.
단계 1.4.3.1
를 에 더합니다.
단계 1.4.3.2
를 에 더합니다.
단계 1.4.3.3
를 에 더합니다.
단계 1.4.3.4
를 에 더합니다.
단계 1.4.3.5
를 에 더합니다.
단계 1.4.3.6
를 에 더합니다.
단계 1.4.3.7
에서 을 뺍니다.
단계 1.5
행렬식을 구합니다.
단계 1.5.1
성분이 가장 많은 행이나 열을 선택합니다. 성분이 없으면 임의의 행이나 열을 선택합니다. 열 의 모든 성분에 여인자를 곱한 후 더합니다.
단계 1.5.1.1
해당 사인 차트를 고려합니다.
단계 1.5.1.2
지수가 사인 차트에서 위치와 일치할 경우 여인자는 기호가 변경된 소행렬식입니다.
단계 1.5.1.3
의 소행렬식은 행 와 열 을 삭제한 행렬식입니다.
단계 1.5.1.4
성분에 여인자를 곱합니다.
단계 1.5.1.5
의 소행렬식은 행 와 열 을 삭제한 행렬식입니다.
단계 1.5.1.6
성분에 여인자를 곱합니다.
단계 1.5.1.7
의 소행렬식은 행 와 열 을 삭제한 행렬식입니다.
단계 1.5.1.8
성분에 여인자를 곱합니다.
단계 1.5.1.9
항을 함께 더합니다.
단계 1.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.5.3
에 을 곱합니다.
단계 1.5.4
의 값을 구합니다.
단계 1.5.4.1
행렬의 행렬식은 공식을 이용해 계산합니다.
단계 1.5.4.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 1.5.4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.5.4.2.1.1
FOIL 계산법을 이용하여 를 전개합니다.
단계 1.5.4.2.1.1.1
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.5.4.2.1.1.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.5.4.2.1.1.3
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.5.4.2.1.2
동류항끼리 묶고 식을 간단히 합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.1
에 을 곱합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.2
에 을 곱합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.3
에 을 곱합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.4
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.5
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.5.1
를 옮깁니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.5.2
에 을 곱합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.6
에 을 곱합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.1.7
에 을 곱합니다.
단계 1.5.4.2.1.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.5.4.2.1.3
에 을 곱합니다.
단계 1.5.4.2.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.5.4.2.3
와 을 다시 정렬합니다.
단계 1.5.5
행렬식을 간단히 합니다.
단계 1.5.5.1
의 반대 항을 묶습니다.
단계 1.5.5.1.1
를 에 더합니다.
단계 1.5.5.1.2
에서 을 뺍니다.
단계 1.5.5.2
분배 법칙을 적용합니다.
단계 1.5.5.3
간단히 합니다.
단계 1.5.5.3.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.5.5.3.1.1
를 옮깁니다.
단계 1.5.5.3.1.2
에 을 곱합니다.
단계 1.5.5.3.1.2.1
를 승 합니다.
단계 1.5.5.3.1.2.2
지수 법칙 을 이용하여 지수를 합칩니다.
단계 1.5.5.3.1.3
를 에 더합니다.
단계 1.5.5.3.2
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
단계 1.5.5.3.3
에 을 곱합니다.
단계 1.5.5.4
각 항을 간단히 합니다.
단계 1.5.5.4.1
지수를 더하여 에 을 곱합니다.
단계 1.5.5.4.1.1
를 옮깁니다.
단계 1.5.5.4.1.2
에 을 곱합니다.
단계 1.5.5.4.2
에 을 곱합니다.
단계 1.6
특성다항식이 이 되도록 하여 고유값 를 구합니다.
단계 1.7
에 대해 풉니다.
단계 1.7.1
방정식의 좌변을 인수분해합니다.
단계 1.7.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.7.1.1.1
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.7.1.1.2
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.7.1.1.3
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.7.1.1.4
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.7.1.1.5
에서 를 인수분해합니다.
단계 1.7.1.2
인수분해합니다.
단계 1.7.1.2.1
AC 방법을 이용하여 를 인수분해합니다.
단계 1.7.1.2.1.1
형태를 이용합니다. 곱이 이고 합이 인 정수 쌍을 찾습니다. 이 경우 곱은 이고 합은 입니다.
단계 1.7.1.2.1.2
이 정수들을 이용하여 인수분해된 형태를 씁니다.
단계 1.7.1.2.2
불필요한 괄호를 제거합니다.
단계 1.7.2
방정식 좌변의 한 인수가 이면 전체 식은 이 됩니다.
단계 1.7.3
를 와 같다고 둡니다.
단계 1.7.4
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 1.7.4.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 1.7.4.2
방정식의 양변에 를 더합니다.
단계 1.7.5
이 가 되도록 하고 에 대해 식을 풉니다.
단계 1.7.5.1
를 와 같다고 둡니다.
단계 1.7.5.2
방정식의 양변에서 를 뺍니다.
단계 1.7.6
을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.
단계 2
고유벡터는 행렬에서 고유값이 곱해진 항등행렬을 뺀 행렬의 영공간과 같습니다. 여기에서 은 영공간이고 은 항등행렬입니다.
단계 3
단계 3.1
알고 있는 값을 공식에 대입합니다.
단계 3.2
간단히 합니다.
단계 3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 3.2.1.1
행렬의 각 원소에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2
행렬의 각 원소를 간단히 합니다.
단계 3.2.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2.3
에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2.4
에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2.5
에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2.6
에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2.7
에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2.8
에 을 곱합니다.
단계 3.2.1.2.9
에 을 곱합니다.
단계 3.2.2
임의의 행렬에 영행렬을 더하면 자기 자신이 나옵니다.
단계 3.2.2.1
해당하는 원소를 더합니다.
단계 3.2.2.2
각 성분을 간단히 합니다.
단계 3.2.2.2.1
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.2.2
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.2.3
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.2.4
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.2.5
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.2.6
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.2.7
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.2.8
를 에 더합니다.
단계 3.2.2.2.9
를 에 더합니다.
단계 3.3
일 때 영공간을 구합니다.
단계 3.3.1
에 대한 확대 행렬로 작성합니다.
단계 3.3.2
기약 행 사다리꼴을 구합니다.
단계 3.3.2.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 3.3.2.1.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 3.3.2.1.2
을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.2
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 3.3.2.2.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 3.3.2.2.2
을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.3
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 3.3.2.3.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 3.3.2.3.2
을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.4
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 3.3.2.4.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 3.3.2.4.2
을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.5
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 3.3.2.5.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 3.3.2.5.2
을 간단히 합니다.
단계 3.3.2.6
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 3.3.2.6.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 3.3.2.6.2
을 간단히 합니다.
단계 3.3.3
결과 행렬을 사용하여 연립방정식의 최종 해를 구합니다.
단계 3.3.4
각 행의 자유 변수로 표현한 해를 구하여 해 벡터를 작성합니다.
단계 3.3.5
해를 벡터의 선형 결합으로 작성합니다.
단계 3.3.6
해 집합으로 작성합니다.
단계 3.3.7
해는 연립방정식의 자유변수로부터 생성된 벡터의 집합입니다.
단계 4
단계 4.1
알고 있는 값을 공식에 대입합니다.
단계 4.2
간단히 합니다.
단계 4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 4.2.1.1
행렬의 각 원소에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2
행렬의 각 원소를 간단히 합니다.
단계 4.2.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2.3
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2.4
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2.5
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2.6
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2.7
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2.8
에 을 곱합니다.
단계 4.2.1.2.9
에 을 곱합니다.
단계 4.2.2
해당하는 원소를 더합니다.
단계 4.2.3
각 성분을 간단히 합니다.
단계 4.2.3.1
에서 을 뺍니다.
단계 4.2.3.2
를 에 더합니다.
단계 4.2.3.3
를 에 더합니다.
단계 4.2.3.4
를 에 더합니다.
단계 4.2.3.5
에서 을 뺍니다.
단계 4.2.3.6
를 에 더합니다.
단계 4.2.3.7
를 에 더합니다.
단계 4.2.3.8
를 에 더합니다.
단계 4.2.3.9
에서 을 뺍니다.
단계 4.3
일 때 영공간을 구합니다.
단계 4.3.1
에 대한 확대 행렬로 작성합니다.
단계 4.3.2
기약 행 사다리꼴을 구합니다.
단계 4.3.2.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 4.3.2.1.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 4.3.2.1.2
을 간단히 합니다.
단계 4.3.2.2
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 4.3.2.2.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 4.3.2.2.2
을 간단히 합니다.
단계 4.3.2.3
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 4.3.2.3.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 4.3.2.3.2
을 간단히 합니다.
단계 4.3.2.4
에 을 대입해서 에서 0이 아닌 항목을 넣습니다.
단계 4.3.2.5
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 4.3.2.5.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 4.3.2.5.2
을 간단히 합니다.
단계 4.3.2.6
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 4.3.2.6.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 4.3.2.6.2
을 간단히 합니다.
단계 4.3.3
결과 행렬을 사용하여 연립방정식의 최종 해를 구합니다.
단계 4.3.4
각 행의 자유 변수로 표현한 해를 구하여 해 벡터를 작성합니다.
단계 4.3.5
해를 벡터의 선형 결합으로 작성합니다.
단계 4.3.6
해 집합으로 작성합니다.
단계 4.3.7
해는 연립방정식의 자유변수로부터 생성된 벡터의 집합입니다.
단계 5
단계 5.1
알고 있는 값을 공식에 대입합니다.
단계 5.2
간단히 합니다.
단계 5.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.2.1.1
행렬의 각 원소에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2
행렬의 각 원소를 간단히 합니다.
단계 5.2.1.2.1
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2.2
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2.3
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2.4
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2.5
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2.6
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2.7
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2.8
에 을 곱합니다.
단계 5.2.1.2.9
에 을 곱합니다.
단계 5.2.2
해당하는 원소를 더합니다.
단계 5.2.3
각 성분을 간단히 합니다.
단계 5.2.3.1
를 에 더합니다.
단계 5.2.3.2
를 에 더합니다.
단계 5.2.3.3
를 에 더합니다.
단계 5.2.3.4
를 에 더합니다.
단계 5.2.3.5
를 에 더합니다.
단계 5.2.3.6
를 에 더합니다.
단계 5.2.3.7
를 에 더합니다.
단계 5.2.3.8
를 에 더합니다.
단계 5.2.3.9
를 에 더합니다.
단계 5.3
일 때 영공간을 구합니다.
단계 5.3.1
에 대한 확대 행렬로 작성합니다.
단계 5.3.2
기약 행 사다리꼴을 구합니다.
단계 5.3.2.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 5.3.2.1.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 5.3.2.1.2
을 간단히 합니다.
단계 5.3.2.2
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 5.3.2.2.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 5.3.2.2.2
을 간단히 합니다.
단계 5.3.2.3
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 5.3.2.3.1
행연산 을 수행하여 의 항목을 로 만듭니다.
단계 5.3.2.3.2
을 간단히 합니다.
단계 5.3.2.4
에 을 대입해서 에서 0이 아닌 항목을 넣습니다.
단계 5.3.2.5
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 5.3.2.5.1
의 각 성분에 을 곱해서 의 항목을 으로 만듭니다.
단계 5.3.2.5.2
을 간단히 합니다.
단계 5.3.3
결과 행렬을 사용하여 연립방정식의 최종 해를 구합니다.
단계 5.3.4
각 행의 자유 변수로 표현한 해를 구하여 해 벡터를 작성합니다.
단계 5.3.5
해를 벡터의 선형 결합으로 작성합니다.
단계 5.3.6
해 집합으로 작성합니다.
단계 5.3.7
해는 연립방정식의 자유변수로부터 생성된 벡터의 집합입니다.
단계 6
의 고유공간은 각 고유값에 대한 벡터 공간의 목록입니다.