Алгебра Примеры
[01−16]
Этап 1
Запишем формулу для построения характеристического уравнения p(λ).
p(λ)=определитель(A−λI2)
Этап 2
Единичная матрица размера 2 представляет собой квадратную матрицу 2×2 с единицами на главной диагонали и нулями на остальных местах.
[1001]
Этап 3
Этап 3.1
Подставим [01−16] вместо A.
p(λ)=определитель([01−16]−λI2)
Этап 3.2
Подставим [1001] вместо I2.
p(λ)=определитель([01−16]−λ[1001])
p(λ)=определитель([01−16]−λ[1001])
Этап 4
Этап 4.1
Упростим каждый член.
Этап 4.1.1
Умножим −λ на каждый элемент матрицы.
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ⋅1−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1])
Этап 4.1.2
Упростим каждый элемент матрицы.
Этап 4.1.2.1
Умножим −1 на 1.
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ−λ⋅0−λ⋅0−λ⋅1])
Этап 4.1.2.2
Умножим −λ⋅0.
Этап 4.1.2.2.1
Умножим 0 на −1.
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ0λ−λ⋅0−λ⋅1])
Этап 4.1.2.2.2
Умножим 0 на λ.
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ0−λ⋅0−λ⋅1])
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ0−λ⋅0−λ⋅1])
Этап 4.1.2.3
Умножим −λ⋅0.
Этап 4.1.2.3.1
Умножим 0 на −1.
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ00λ−λ⋅1])
Этап 4.1.2.3.2
Умножим 0 на λ.
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ00−λ⋅1])
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ00−λ⋅1])
Этап 4.1.2.4
Умножим −1 на 1.
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ00−λ])
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ00−λ])
p(λ)=определитель([01−16]+[−λ00−λ])
Этап 4.2
Сложим соответствующие элементы.
p(λ)=определитель[0−λ1+0−1+06−λ]
Этап 4.3
Упростим каждый элемент.
Этап 4.3.1
Вычтем λ из 0.
p(λ)=определитель[−λ1+0−1+06−λ]
Этап 4.3.2
Добавим 1 и 0.
p(λ)=определитель[−λ1−1+06−λ]
Этап 4.3.3
Добавим −1 и 0.
p(λ)=определитель[−λ1−16−λ]
p(λ)=определитель[−λ1−16−λ]
p(λ)=определитель[−λ1−16−λ]
Этап 5
Этап 5.1
Определитель матрицы 2×2 можно найти, используя формулу ∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
p(λ)=−λ(6−λ)−(−1⋅1)
Этап 5.2
Упростим определитель.
Этап 5.2.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
p(λ)=−λ⋅6−λ(−λ)−(−1⋅1)
Этап 5.2.1.2
Умножим 6 на −1.
p(λ)=−6λ−λ(−λ)−(−1⋅1)
Этап 5.2.1.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
p(λ)=−6λ−1⋅−1λ⋅λ−(−1⋅1)
Этап 5.2.1.4
Упростим каждый член.
Этап 5.2.1.4.1
Умножим λ на λ, сложив экспоненты.
Этап 5.2.1.4.1.1
Перенесем λ.
p(λ)=−6λ−1⋅−1(λ⋅λ)−(−1⋅1)
Этап 5.2.1.4.1.2
Умножим λ на λ.
p(λ)=−6λ−1⋅−1λ2−(−1⋅1)
p(λ)=−6λ−1⋅−1λ2−(−1⋅1)
Этап 5.2.1.4.2
Умножим −1 на −1.
p(λ)=−6λ+1λ2−(−1⋅1)
Этап 5.2.1.4.3
Умножим λ2 на 1.
p(λ)=−6λ+λ2−(−1⋅1)
p(λ)=−6λ+λ2−(−1⋅1)
Этап 5.2.1.5
Умножим −(−1⋅1).
Этап 5.2.1.5.1
Умножим −1 на 1.
p(λ)=−6λ+λ2−−1
Этап 5.2.1.5.2
Умножим −1 на −1.
p(λ)=−6λ+λ2+1
p(λ)=−6λ+λ2+1
p(λ)=−6λ+λ2+1
Этап 5.2.2
Изменим порядок −6λ и λ2.
p(λ)=λ2−6λ+1
p(λ)=λ2−6λ+1
p(λ)=λ2−6λ+1