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선형 대수 예제
[40-84018-38036-72-2]⎡⎢⎣40−84018−38036−72−2⎤⎥⎦
단계 1
특성방정식 p(λ)p(λ) 를 구하기 위하여 공식을 세웁니다.
p(λ)=행렬식(A-λI3)
단계 2
크기가 3인 단위행렬은 주대각선이 1이고 나머지는 0인 3×3 정방행렬입니다.
[100010001]
단계 3
단계 3.1
A에 [40-84018-38036-72-2]를 대입합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]-λI3)
단계 3.2
I3에 [100010001]를 대입합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]-λ[100010001])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]-λ[100010001])
단계 4
단계 4.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 4.1.1
행렬의 각 원소에 -λ을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2
행렬의 각 원소를 간단히 합니다.
단계 4.1.2.1
-1에 1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.2
-λ⋅0 을 곱합니다.
단계 4.1.2.2.1
0에 -1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ0λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.2.2
0에 λ을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.3
-λ⋅0 을 곱합니다.
단계 4.1.2.3.1
0에 -1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ00λ-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.3.2
0에 λ을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ00-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ00-λ⋅0-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.4
-λ⋅0 을 곱합니다.
단계 4.1.2.4.1
0에 -1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000λ-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.4.2
0에 λ을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ⋅1-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.5
-1에 1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.6
-λ⋅0 을 곱합니다.
단계 4.1.2.6.1
0에 -1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ0λ-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.6.2
0에 λ을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ0-λ⋅0-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.7
-λ⋅0 을 곱합니다.
단계 4.1.2.7.1
0에 -1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ00λ-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.7.2
0에 λ을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ00-λ⋅0-λ⋅1])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ00-λ⋅0-λ⋅1])
단계 4.1.2.8
-λ⋅0 을 곱합니다.
단계 4.1.2.8.1
0에 -1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ000λ-λ⋅1])
단계 4.1.2.8.2
0에 λ을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ000-λ⋅1])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ000-λ⋅1])
단계 4.1.2.9
-1에 1을 곱합니다.
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ000-λ])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ000-λ])
p(λ)=행렬식([40-84018-38036-72-2]+[-λ000-λ000-λ])
단계 4.2
해당하는 원소를 더합니다.
p(λ)=행렬식[40-λ-84+00+018+0-38-λ0+036+0-72+0-2-λ]
단계 4.3
Simplify each element.
단계 4.3.1
-84를 0에 더합니다.
p(λ)=행렬식[40-λ-840+018+0-38-λ0+036+0-72+0-2-λ]
단계 4.3.2
0를 0에 더합니다.
p(λ)=행렬식[40-λ-84018+0-38-λ0+036+0-72+0-2-λ]
단계 4.3.3
18를 0에 더합니다.
p(λ)=행렬식[40-λ-84018-38-λ0+036+0-72+0-2-λ]
단계 4.3.4
0를 0에 더합니다.
p(λ)=행렬식[40-λ-84018-38-λ036+0-72+0-2-λ]
단계 4.3.5
36를 0에 더합니다.
p(λ)=행렬식[40-λ-84018-38-λ036-72+0-2-λ]
단계 4.3.6
-72를 0에 더합니다.
p(λ)=행렬식[40-λ-84018-38-λ036-72-2-λ]
p(λ)=행렬식[40-λ-84018-38-λ036-72-2-λ]
p(λ)=행렬식[40-λ-84018-38-λ036-72-2-λ]
단계 5
단계 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 3 by its cofactor and add.
단계 5.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
단계 5.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
단계 5.1.3
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|18-38-λ36-72|
단계 5.1.4
Multiply element a13 by its cofactor.
0|18-38-λ36-72|
단계 5.1.5
The minor for a23 is the determinant with row 2 and column 3 deleted.
|40-λ-8436-72|
단계 5.1.6
Multiply element a23 by its cofactor.
0|40-λ-8436-72|
단계 5.1.7
The minor for a33 is the determinant with row 3 and column 3 deleted.
|40-λ-8418-38-λ|
단계 5.1.8
Multiply element a33 by its cofactor.
(-2-λ)|40-λ-8418-38-λ|
단계 5.1.9
Add the terms together.
p(λ)=0|18-38-λ36-72|+0|40-λ-8436-72|+(-2-λ)|40-λ-8418-38-λ|
p(λ)=0|18-38-λ36-72|+0|40-λ-8436-72|+(-2-λ)|40-λ-8418-38-λ|
단계 5.2
0에 |18-38-λ36-72|을 곱합니다.
p(λ)=0+0|40-λ-8436-72|+(-2-λ)|40-λ-8418-38-λ|
단계 5.3
0에 |40-λ-8436-72|을 곱합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)|40-λ-8418-38-λ|
단계 5.4
|40-λ-8418-38-λ|의 값을 구합니다.
단계 5.4.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)((40-λ)(-38-λ)-18⋅-84)
단계 5.4.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 5.4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.4.2.1.1
FOIL 계산법을 이용하여 (40-λ)(-38-λ) 를 전개합니다.
단계 5.4.2.1.1.1
분배 법칙을 적용합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(40(-38-λ)-λ(-38-λ)-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.1.2
분배 법칙을 적용합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(40⋅-38+40(-λ)-λ(-38-λ)-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.1.3
분배 법칙을 적용합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(40⋅-38+40(-λ)-λ⋅-38-λ(-λ)-18⋅-84)
p(λ)=0+0+(-2-λ)(40⋅-38+40(-λ)-λ⋅-38-λ(-λ)-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2
동류항끼리 묶고 식을 간단히 합니다.
단계 5.4.2.1.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.4.2.1.2.1.1
40에 -38을 곱합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520+40(-λ)-λ⋅-38-λ(-λ)-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2.1.2
-1에 40을 곱합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ-λ⋅-38-λ(-λ)-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2.1.3
-38에 -1을 곱합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ+38λ-λ(-λ)-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2.1.4
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ+38λ-1⋅-1λ⋅λ-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2.1.5
지수를 더하여 λ에 λ을 곱합니다.
단계 5.4.2.1.2.1.5.1
λ를 옮깁니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ+38λ-1⋅-1(λ⋅λ)-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2.1.5.2
λ에 λ을 곱합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ+38λ-1⋅-1λ2-18⋅-84)
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ+38λ-1⋅-1λ2-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2.1.6
-1에 -1을 곱합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ+38λ+1λ2-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2.1.7
λ2에 1을 곱합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ+38λ+λ2-18⋅-84)
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-40λ+38λ+λ2-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.2.2
-40λ를 38λ에 더합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-2λ+λ2-18⋅-84)
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-2λ+λ2-18⋅-84)
단계 5.4.2.1.3
-18에 -84을 곱합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-2λ+λ2+1512)
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-1520-2λ+λ2+1512)
단계 5.4.2.2
-1520를 1512에 더합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(-2λ+λ2-8)
단계 5.4.2.3
-2λ와 λ2을 다시 정렬합니다.
p(λ)=0+0+(-2-λ)(λ2-2λ-8)
p(λ)=0+0+(-2-λ)(λ2-2λ-8)
p(λ)=0+0+(-2-λ)(λ2-2λ-8)
단계 5.5
행렬식을 간단히 합니다.
단계 5.5.1
0+0+(-2-λ)(λ2-2λ-8)의 반대 항을 묶습니다.
단계 5.5.1.1
0를 0에 더합니다.
p(λ)=0+(-2-λ)(λ2-2λ-8)
단계 5.5.1.2
0를 (-2-λ)(λ2-2λ-8)에 더합니다.
p(λ)=(-2-λ)(λ2-2λ-8)
p(λ)=(-2-λ)(λ2-2λ-8)
단계 5.5.2
첫 번째 수식의 항과 두 번째 수식의 항을 각각 곱하여 (-2-λ)(λ2-2λ-8) 를 전개합니다.
p(λ)=-2λ2-2(-2λ)-2⋅-8-λ⋅λ2-λ(-2λ)-λ⋅-8
단계 5.5.3
각 항을 간단히 합니다.
단계 5.5.3.1
-2에 -2을 곱합니다.
p(λ)=-2λ2+4λ-2⋅-8-λ⋅λ2-λ(-2λ)-λ⋅-8
단계 5.5.3.2
-2에 -8을 곱합니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ⋅λ2-λ(-2λ)-λ⋅-8
단계 5.5.3.3
지수를 더하여 λ에 λ2을 곱합니다.
단계 5.5.3.3.1
λ2를 옮깁니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-(λ2λ)-λ(-2λ)-λ⋅-8
단계 5.5.3.3.2
λ2에 λ을 곱합니다.
단계 5.5.3.3.2.1
λ를 1승 합니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-(λ2λ1)-λ(-2λ)-λ⋅-8
단계 5.5.3.3.2.2
지수 법칙 aman=am+n 을 이용하여 지수를 합칩니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ2+1-λ(-2λ)-λ⋅-8
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ2+1-λ(-2λ)-λ⋅-8
단계 5.5.3.3.3
2를 1에 더합니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3-λ(-2λ)-λ⋅-8
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3-λ(-2λ)-λ⋅-8
단계 5.5.3.4
곱셈의 교환법칙을 사용하여 다시 씁니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3-1⋅-2λ⋅λ-λ⋅-8
단계 5.5.3.5
지수를 더하여 λ에 λ을 곱합니다.
단계 5.5.3.5.1
λ를 옮깁니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3-1⋅-2(λ⋅λ)-λ⋅-8
단계 5.5.3.5.2
λ에 λ을 곱합니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3-1⋅-2λ2-λ⋅-8
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3-1⋅-2λ2-λ⋅-8
단계 5.5.3.6
-1에 -2을 곱합니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3+2λ2-λ⋅-8
단계 5.5.3.7
-8에 -1을 곱합니다.
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3+2λ2+8λ
p(λ)=-2λ2+4λ+16-λ3+2λ2+8λ
단계 5.5.4
-2λ2+4λ+16-λ3+2λ2+8λ의 반대 항을 묶습니다.
단계 5.5.4.1
-2λ2를 2λ2에 더합니다.
p(λ)=4λ+16-λ3+0+8λ
단계 5.5.4.2
4λ+16-λ3를 0에 더합니다.
p(λ)=4λ+16-λ3+8λ
p(λ)=4λ+16-λ3+8λ
단계 5.5.5
4λ를 8λ에 더합니다.
p(λ)=12λ+16-λ3
단계 5.5.6
16를 옮깁니다.
p(λ)=12λ-λ3+16
단계 5.5.7
12λ와 -λ3을 다시 정렬합니다.
p(λ)=-λ3+12λ+16
p(λ)=-λ3+12λ+16
p(λ)=-λ3+12λ+16