Линейная алгебра Примеры

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}]$

Этап 1

Запишем формулу для построения характеристического уравнения

p (λ)

$p (λ)$ .

p (λ) = определитель (A - λ I_{3})

$p (λ) = определитель (A - λ I_{3})$

Этап 2

Единичная матрица размера

3

$3$ представляет собой квадратную матрицу

3 \times 3

$3 \times 3$ с единицами на главной диагонали и нулями на остальных местах.

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 0 & 0 0 & 1 & 0 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

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

Этап 3

Подставим известное значение в

p (λ) = определитель (A - λ I_{3})

$p (λ) = определитель (A - λ I_{3})$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Подставим

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}]$ вместо

A

$A$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ - λ I_{3} ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] - λ I_{3})$

Этап 3.2

Подставим

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 0 & 0 0 & 1 & 0 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

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

I_{3}

$I_{3}$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ - λ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 0 & 0 0 & 1 & 0 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ - λ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 0 & 0 0 & 1 & 0 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Этап 4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.1

Умножим

- λ

$- λ$ на каждый элемент матрицы.

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - 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{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2

Упростим каждый элемент матрицы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.1

Умножим

- 1

$- 1$ на

1

$1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - 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{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.2

Умножим

- λ \cdot 0

$- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.2.1

Умножим

0

$0$ на

- 1

$- 1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - 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{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.2.2

Умножим

0

$0$ на

λ

$λ$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

Этап 4.1.2.3

Умножим

- λ \cdot 0

$- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.3.1

Умножим

0

$0$ на

- 1

$- 1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 λ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.3.2

Умножим

0

$0$ на

λ

$λ$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

Этап 4.1.2.4

Умножим

- λ \cdot 0

$- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.4.1

Умножим

0

$0$ на

- 1

$- 1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.4.2

Умножим

0

$0$ на

λ

$λ$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

Этап 4.1.2.5

Умножим

- 1

$- 1$ на

1

$1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & - λ \cdot 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.6

Умножим

- λ \cdot 0

$- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.6.1

Умножим

0

$0$ на

- 1

$- 1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 λ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.6.2

Умножим

0

$0$ на

λ

$λ$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

Этап 4.1.2.7

Умножим

- λ \cdot 0

$- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.7.1

Умножим

0

$0$ на

- 1

$- 1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.7.2

Умножим

0

$0$ на

λ

$λ$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

Этап 4.1.2.8

Умножим

- λ \cdot 0

$- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.8.1

Умножим

0

$0$ на

- 1

$- 1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.8.2

Умножим

0

$0$ на

λ

$λ$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 4.1.2.9

Умножим

- 1

$- 1$ на

1

$1$ .

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 & 0 & - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 & 0 & - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \end{array}])$

p (λ) = определитель ⎛ ⎜ ⎝ ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 & 0 & 1 2 & 3 & 2 49 & 0 & 4 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ + ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} - λ & 0 & 0 0 & - λ & 0 0 & 0 & - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ ⎞ ⎟ ⎠

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 4 & 0 & 1 \\ 2 & 3 & 2 \\ 49 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \end{array}])$

Этап 4.2

Сложим соответствующие элементы.

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 + 0 & 1 + 0 2 + 0 & 3 - λ & 2 + 0 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 + 0 & 1 + 0 \\ 2 + 0 & 3 - λ & 2 + 0 \\ 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 4.3

Simplify each element.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.1

Добавим

0

$0$ и

0

$0$ .

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 & 1 + 0 2 + 0 & 3 - λ & 2 + 0 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 & 1 + 0 \\ 2 + 0 & 3 - λ & 2 + 0 \\ 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 4.3.2

Добавим

1

$1$ и

0

$0$ .

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 & 1 2 + 0 & 3 - λ & 2 + 0 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 & 1 \\ 2 + 0 & 3 - λ & 2 + 0 \\ 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 4.3.3

Добавим

2

$2$ и

0

$0$ .

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 & 1 2 & 3 - λ & 2 + 0 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 & 1 \\ 2 & 3 - λ & 2 + 0 \\ 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 4.3.4

Добавим

2

$2$ и

0

$0$ .

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 & 1 2 & 3 - λ & 2 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 & 1 \\ 2 & 3 - λ & 2 \\ 49 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 4.3.5

Добавим

49

$49$ и

0

$0$ .

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 & 1 2 & 3 - λ & 2 49 & 0 + 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 & 1 \\ 2 & 3 - λ & 2 \\ 49 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 4.3.6

Добавим

0

$0$ и

0

$0$ .

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 & 1 2 & 3 - λ & 2 49 & 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 & 1 \\ 2 & 3 - λ & 2 \\ 49 & 0 & 4 - λ \end{array}]$

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 & 1 2 & 3 - λ & 2 49 & 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 & 1 \\ 2 & 3 - λ & 2 \\ 49 & 0 & 4 - λ \end{array}]$

p (λ) = определитель ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 4 - λ & 0 & 1 2 & 3 - λ & 2 49 & 0 & 4 - λ \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 4 - λ & 0 & 1 \\ 2 & 3 - λ & 2 \\ 49 & 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 5

Find the determinant.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Choose the row or column with the most

0

$0$ elements. If there are no

0

$0$ elements choose any row or column. Multiply every element in column

2

$2$ by its cofactor and add.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

∣ ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} + & - & + - & + & - + & - & + \end{matrix} ∣ ∣ ∣ ∣

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

Этап 5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a

-

$-$ position on the sign chart.

Этап 5.1.3

The minor for

a_{12}

$a_{12}$ is the determinant with row

1

$1$ and column

2

$2$ deleted.

∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 2 & 2 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$| \begin{array}{c} 2 & 2 \\ 49 & 4 - λ \end{array} |$

Этап 5.1.4

Multiply element

a_{12}

$a_{12}$ by its cofactor.

0 ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 2 & 2 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$0 | \begin{array}{c} 2 & 2 \\ 49 & 4 - λ \end{array} |$

Этап 5.1.5

The minor for

a_{22}

$a_{22}$ is the determinant with row

2

$2$ and column

2

$2$ deleted.

∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$| \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 49 & 4 - λ \end{array} |$

Этап 5.1.6

Multiply element

a_{22}

$a_{22}$ by its cofactor.

(3 - λ) ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$(3 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 49 & 4 - λ \end{array} |$

Этап 5.1.7

The minor for

a_{32}

$a_{32}$ is the determinant with row

3

$3$ and column

2

$2$ deleted.

∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 2 & 2 \end{matrix} ∣ ∣ ∣

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

Этап 5.1.8

Multiply element

a_{32}

$a_{32}$ by its cofactor.

0 ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 2 & 2 \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$0 | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 2 & 2 \end{array} |$

Этап 5.1.9

Add the terms together.

p (λ) = 0 ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 2 & 2 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣ + (3 - λ) ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣ + 0 ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 2 & 2 \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$p (λ) = 0 | \begin{array}{c} 2 & 2 \\ 49 & 4 - λ \end{array} | + (3 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 49 & 4 - λ \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 2 & 2 \end{array} |$

p (λ) = 0 ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 2 & 2 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣ + (3 - λ) ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣ + 0 ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 2 & 2 \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$p (λ) = 0 | \begin{array}{c} 2 & 2 \\ 49 & 4 - λ \end{array} | + (3 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 49 & 4 - λ \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 2 & 2 \end{array} |$

Этап 5.2

Умножим

0

$0$ на

∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 2 & 2 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$| \begin{array}{c} 2 & 2 \\ 49 & 4 - λ \end{array} |$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣ + 0 ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 2 & 2 \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$p (λ) = 0 + (3 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 49 & 4 - λ \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 2 & 2 \end{array} |$

Этап 5.3

Умножим

0

$0$ на

∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 2 & 2 \end{matrix} ∣ ∣ ∣

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

p (λ) = 0 + (3 - λ) ∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣ + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) | \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 49 & 4 - λ \end{array} | + 0$

Этап 5.4

Найдем значение

∣ ∣ ∣ \begin{matrix} 4 - λ & 1 49 & 4 - λ \end{matrix} ∣ ∣ ∣

$| \begin{array}{c} 4 - λ & 1 \\ 49 & 4 - λ \end{array} |$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.1

Определитель матрицы

2 \times 2

$2 \times 2$ можно найти, используя формулу

∣ ∣ ∣ \begin{matrix} a & b c & d \end{matrix} ∣ ∣ ∣ = a d - c b

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) ((4 - λ) (4 - λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) ((4 - λ) (4 - λ) - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1.1

Развернем

(4 - λ) (4 - λ)

$(4 - λ) (4 - λ)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1.1.1

Применим свойство дистрибутивности.

p (λ) = 0 + (3 - λ) (4 (4 - λ) - λ (4 - λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (4 (4 - λ) - λ (4 - λ) - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.1.2

Применим свойство дистрибутивности.

p (λ) = 0 + (3 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - λ (4 - λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - λ (4 - λ) - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.1.3

Применим свойство дистрибутивности.

p (λ) = 0 + (3 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0$

p (λ) = 0 + (3 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (4 \cdot 4 + 4 (- λ) - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1.2.1.1

Умножим

4

$4$ на

4

$4$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 + 4 (- λ) - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 + 4 (- λ) - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2.1.2

Умножим

- 1

$- 1$ на

4

$4$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - λ \cdot 4 - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2.1.3

Умножим

4

$4$ на

- 1

$- 1$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - λ (- λ) - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2.1.4

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2.1.5

Умножим

λ

$λ$ на

λ

$λ$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.4.2.1.2.1.5.1

Перенесем

λ

$λ$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2.1.5.2

Умножим

λ

$λ$ на

λ

$λ$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0$

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2.1.6

Умножим

- 1

$- 1$ на

- 1

$- 1$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ + 1 λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ + 1 λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2.1.7

Умножим

λ^{2}

$λ^{2}$ на

1

$1$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ + λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ + λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0$

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ + λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 4 λ - 4 λ + λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.2.2

Вычтем

4 λ

$4 λ$ из

- 4 λ

$- 4 λ$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0$

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 49 \cdot 1) + 0$

Этап 5.4.2.1.3

Умножим

- 49

$- 49$ на

1

$1$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 49) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 49) + 0$

p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 49) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (16 - 8 λ + λ^{2} - 49) + 0$

Этап 5.4.2.2

Вычтем

49

$49$ из

16

$16$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (- 8 λ + λ^{2} - 33) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (- 8 λ + λ^{2} - 33) + 0$

Этап 5.4.2.3

Изменим порядок

- 8 λ

$- 8 λ$ и

λ^{2}

$λ^{2}$ .

p (λ) = 0 + (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0$

p (λ) = 0 + (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0$

p (λ) = 0 + (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0

$p (λ) = 0 + (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0$

Этап 5.5

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.1

Объединим противоположные члены в

0 + (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0

$0 + (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.1.1

Добавим

0

$0$ и

(3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)

$(3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)$ .

p (λ) = (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0

$p (λ) = (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33) + 0$

Этап 5.5.1.2

Добавим

(3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)

$(3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)$ и

0

$0$ .

p (λ) = (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)

$p (λ) = (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)$

p (λ) = (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)

$p (λ) = (3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)$

Этап 5.5.2

Развернем

(3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)

$(3 - λ) (λ^{2} - 8 λ - 33)$ , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.

p (λ) = 3 λ^{2} + 3 (- 8 λ) + 3 \cdot - 33 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33

$p (λ) = 3 λ^{2} + 3 (- 8 λ) + 3 \cdot - 33 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.1

Умножим

- 8

$- 8$ на

3

$3$ .

p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ + 3 \cdot - 33 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ + 3 \cdot - 33 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.2

Умножим

3

$3$ на

- 33

$- 33$ .

p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.3

Умножим

λ

$λ$ на

λ^{2}

$λ^{2}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.3.1

Перенесем

$λ^{2}$ .

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - (λ^{2} λ) - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.3.2

Умножим

$λ^{2}$ на

$λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.3.2.1

Возведем

$λ$ в степень

$1$ .

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.3.2.2

Применим правило степени

$a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ^{2 + 1} - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.3.3

Добавим

$2$ и

$1$ .

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ^{3} - λ (- 8 λ) - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.4

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ^{3} - 1 \cdot - 8 λ \cdot λ - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.5

Умножим

$λ$ на

$λ$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.3.5.1

Перенесем

$λ$ .

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ^{3} - 1 \cdot - 8 (λ \cdot λ) - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.5.2

Умножим

$λ$ на

$λ$ .

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ^{3} - 1 \cdot - 8 λ^{2} - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.6

Умножим

$- 1$ на

$- 8$ .

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ^{3} + 8 λ^{2} - λ \cdot - 33$

Этап 5.5.3.7

Умножим

$- 33$ на

$- 1$ .

$p (λ) = 3 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ^{3} + 8 λ^{2} + 33 λ$

Этап 5.5.4

Добавим

$3 λ^{2}$ и

$8 λ^{2}$ .

$p (λ) = 11 λ^{2} - 24 λ - 99 - λ^{3} + 33 λ$

Этап 5.5.5

Добавим

$- 24 λ$ и

$33 λ$ .

$p (λ) = 11 λ^{2} + 9 λ - 99 - λ^{3}$

Этап 5.5.6

Перенесем

$- 99$ .

$p (λ) = 11 λ^{2} + 9 λ - λ^{3} - 99$

Этап 5.5.7

Перенесем

$9 λ$ .

$p (λ) = 11 λ^{2} - λ^{3} + 9 λ - 99$

Этап 5.5.8

Изменим порядок

$11 λ^{2}$ и

$- λ^{3}$ .

$p (λ) = - λ^{3} + 11 λ^{2} + 9 λ - 99$

Этап 6

Примем характеристический многочлен равным

$0$ , чтобы найти собственные значения

$λ$ .

$- λ^{3} + 11 λ^{2} + 9 λ - 99 = 0$

Этап 7

Решим относительно

$λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Разложим левую часть уравнения на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1.1

Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1.1.1

Сгруппируем первые два члена и последние два члена.

$(- λ^{3} + 11 λ^{2}) + 9 λ - 99 = 0$

Этап 7.1.1.2

Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.

$λ^{2} (- λ + 11) - 9 (- λ + 11) = 0$

Этап 7.1.2

Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель

$- λ + 11$ .

$(- λ + 11) (λ^{2} - 9) = 0$

Этап 7.1.3

Перепишем

$9$ в виде

$3^{2}$ .

$(- λ + 11) (λ^{2} - 3^{2}) = 0$

Этап 7.1.4

Разложим на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1.4.1

Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов,

$a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ , где

$a = λ$ и

$b = 3$ .

$(- λ + 11) ((λ + 3) (λ - 3)) = 0$

Этап 7.1.4.2

Избавимся от ненужных скобок.

$(- λ + 11) (λ + 3) (λ - 3) = 0$

Этап 7.2

Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен

$0$ , все выражение равно

$0$ .

$- λ + 11 = 0$

$λ + 3 = 0$

$λ - 3 = 0$

Этап 7.3

Приравняем

$- λ + 11$ к

$0$ , затем решим относительно

$λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.1

Приравняем

$- λ + 11$ к

$0$ .

$- λ + 11 = 0$

Этап 7.3.2

Решим

$- λ + 11 = 0$ относительно

$λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.2.1

Вычтем

$11$ из обеих частей уравнения.

$- λ = - 11$

Этап 7.3.2.2

Разделим каждый член

$- λ = - 11$ на

$- 1$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.2.2.1

Разделим каждый член

$- λ = - 11$ на

$- 1$ .

$\frac{- λ}{- 1} = \frac{- 11}{- 1}$

Этап 7.3.2.2.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.2.2.2.1

Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.

$\frac{λ}{1} = \frac{- 11}{- 1}$

Этап 7.3.2.2.2.2

Разделим

$λ$ на

$1$ .

$λ = \frac{- 11}{- 1}$

Этап 7.3.2.2.3

Упростим правую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.2.2.3.1

Разделим

$- 11$ на

$- 1$ .

$λ = 11$

Этап 7.4

Приравняем

$λ + 3$ к

$0$ , затем решим относительно

$λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.4.1

Приравняем

$λ + 3$ к

$0$ .

$λ + 3 = 0$

Этап 7.4.2

Вычтем

$3$ из обеих частей уравнения.

$λ = - 3$

Этап 7.5

Приравняем

$λ - 3$ к

$0$ , затем решим относительно

$λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.5.1

Приравняем

$λ - 3$ к

$0$ .

$λ - 3 = 0$

Этап 7.5.2

Добавим

$3$ к обеим частям уравнения.

$λ = 3$

Этап 7.6

Окончательным решением являются все значения, при которых

$(- λ + 11) (λ + 3) (λ - 3) = 0$ верно.

$λ = 11, - 3, 3$