Линейная алгебра Примеры

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}]$

Этап 1

Найдем собственные значения.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Запишем формулу для построения характеристического уравнения $p (λ)$ .

$p (λ) = определитель (A - λ I_{4})$

Этап 1.2

Единичная матрица размера $4$ представляет собой квадратную матрицу $4 \times 4$ с единицами на главной диагонали и нулями на остальных местах.

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

Этап 1.3

Подставим известное значение в $p (λ) = определитель (A - λ I_{4})$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.3.1

Подставим $[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}]$ вместо $A$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] - λ I_{4})$

Этап 1.3.2

Подставим $[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$ вместо $I_{4}$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Этап 1.4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.1

Умножим $- λ$ на каждый элемент матрицы.

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2

Упростим каждый элемент матрицы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.1

Умножим $- 1$ на $1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.2

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.2.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.2.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.3

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.3.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.3.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.4

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.4.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.4.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.5

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.5.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.5.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.6

Умножим $- 1$ на $1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.7

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.7.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.7.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.8

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.8.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.8.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.9

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.9.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.9.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.10

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.10.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.10.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.11

Умножим $- 1$ на $1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.12

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.12.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.12.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.13

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.13.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.13.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.14

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.14.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.14.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.15

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1.2.15.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.15.2

Умножим $0$ на $λ$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

Этап 1.4.1.2.16

Умножим $- 1$ на $1$ .

$p (λ) = определитель ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - λ \end{array}])$

Этап 1.4.2

Сложим соответствующие элементы.

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 + 0 & 6 + 0 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 - λ & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3

Simplify each element.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.3.1

Добавим $2$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 + 0 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 - λ & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.2

Добавим $6$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 - λ & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.3

Добавим $- 8$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 + 0 & 1 - λ & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.4

Добавим $3$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.5

Добавим $7$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.6

Добавим $- 4$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 & - 4 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.7

Добавим $1$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 + 0 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.8

Добавим $- 1$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 - λ & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.9

Добавим $4$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 - λ & 4 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.10

Добавим $0$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 - λ & 4 \\ 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.11

Добавим $0$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 - λ & 4 \\ 0 & 0 & 0 + 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.4.3.12

Добавим $0$ и $0$ .

$p (λ) = определитель [\begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 - λ & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 - λ \end{array}]$

Этап 1.5

Find the determinant.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 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 row $4$ by its cofactor and add.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Этап 1.5.1.2

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

Этап 1.5.1.3

The minor for $a_{41}$ is the determinant with row $4$ and column $1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 2 & 6 & - 8 \\ 1 - λ & 7 & - 4 \\ - 1 & 1 - λ & 4 \end{array} |$

Этап 1.5.1.4

Multiply element $a_{41}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} 2 & 6 & - 8 \\ 1 - λ & 7 & - 4 \\ - 1 & 1 - λ & 4 \end{array} |$

Этап 1.5.1.5

The minor for $a_{42}$ is the determinant with row $4$ and column $2$ deleted.

$| \begin{array}{c} 2 - λ & 6 & - 8 \\ 3 & 7 & - 4 \\ 1 & 1 - λ & 4 \end{array} |$

Этап 1.5.1.6

Multiply element $a_{42}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} 2 - λ & 6 & - 8 \\ 3 & 7 & - 4 \\ 1 & 1 - λ & 4 \end{array} |$

Этап 1.5.1.7

The minor for $a_{43}$ is the determinant with row $4$ and column $3$ deleted.

$| \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & - 4 \\ 1 & - 1 & 4 \end{array} |$

Этап 1.5.1.8

Multiply element $a_{43}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & - 4 \\ 1 & - 1 & 4 \end{array} |$

Этап 1.5.1.9

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

$| \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 \\ 3 & 1 - λ & 7 \\ 1 & - 1 & 1 - λ \end{array} |$

Этап 1.5.1.10

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

$(4 - λ) | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 \\ 3 & 1 - λ & 7 \\ 1 & - 1 & 1 - λ \end{array} |$

Этап 1.5.1.11

Add the terms together.

$p (λ) = 0 | \begin{array}{c} 2 & 6 & - 8 \\ 1 - λ & 7 & - 4 \\ - 1 & 1 - λ & 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 - λ & 6 & - 8 \\ 3 & 7 & - 4 \\ 1 & 1 - λ & 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & - 4 \\ 1 & - 1 & 4 \end{array} | + (4 - λ) | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 \\ 3 & 1 - λ & 7 \\ 1 & - 1 & 1 - λ \end{array} |$

Этап 1.5.2

Умножим $0$ на $| \begin{array}{c} 2 & 6 & - 8 \\ 1 - λ & 7 & - 4 \\ - 1 & 1 - λ & 4 \end{array} |$ .

$p (λ) = 0 + 0 | \begin{array}{c} 2 - λ & 6 & - 8 \\ 3 & 7 & - 4 \\ 1 & 1 - λ & 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & - 4 \\ 1 & - 1 & 4 \end{array} | + (4 - λ) | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 \\ 3 & 1 - λ & 7 \\ 1 & - 1 & 1 - λ \end{array} |$

Этап 1.5.3

Умножим $0$ на $| \begin{array}{c} 2 - λ & 6 & - 8 \\ 3 & 7 & - 4 \\ 1 & 1 - λ & 4 \end{array} |$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & - 4 \\ 1 & - 1 & 4 \end{array} | + (4 - λ) | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 \\ 3 & 1 - λ & 7 \\ 1 & - 1 & 1 - λ \end{array} |$

Этап 1.5.4

Умножим $0$ на $| \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & - 8 \\ 3 & 1 - λ & - 4 \\ 1 & - 1 & 4 \end{array} |$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) | \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 \\ 3 & 1 - λ & 7 \\ 1 & - 1 & 1 - λ \end{array} |$

Этап 1.5.5

Найдем значение $| \begin{array}{c} 2 - λ & 2 & 6 \\ 3 & 1 - λ & 7 \\ 1 & - 1 & 1 - λ \end{array} |$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 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.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

Этап 1.5.5.1.2

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

Этап 1.5.5.1.3

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

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

Этап 1.5.5.1.4

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

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

Этап 1.5.5.1.5

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

$| \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} |$

Этап 1.5.5.1.6

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

$- 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} |$

Этап 1.5.5.1.7

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

$| \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |$

Этап 1.5.5.1.8

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

$6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |$

Этап 1.5.5.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) | \begin{array}{c} 1 - λ & 7 \\ - 1 & 1 - λ \end{array} | - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2

Найдем значение $| \begin{array}{c} 1 - λ & 7 \\ - 1 & 1 - λ \end{array} |$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.2.1

Определитель матрицы $2 \times 2$ можно найти, используя формулу $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) ((1 - λ) (1 - λ) - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.2.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.2.2.1.1

Развернем $(1 - λ) (1 - λ)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.2.2.1.1.1

Применим свойство дистрибутивности.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 (1 - λ) - λ (1 - λ) - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.1.2

Применим свойство дистрибутивности.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 \cdot 1 + 1 (- λ) - λ (1 - λ) - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.1.3

Применим свойство дистрибутивности.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 \cdot 1 + 1 (- λ) - λ \cdot 1 - λ (- λ) - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.1

Умножим $1$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 + 1 (- λ) - λ \cdot 1 - λ (- λ) - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.2

Умножим $- λ$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - λ - λ \cdot 1 - λ (- λ) - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.3

Умножим $- 1$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - λ - λ - λ (- λ) - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.4

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - λ - λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.5

Умножим $λ$ на $λ$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.5.1

Перенесем $λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - λ - λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.5.2

Умножим $λ$ на $λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - λ - λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.6

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - λ - λ + 1 λ^{2} - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2.1.7

Умножим $λ^{2}$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - λ - λ + λ^{2} - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.2.2

Вычтем $λ$ из $- λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - 2 λ + λ^{2} - (- 1 \cdot 7)) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.3

Умножим $- (- 1 \cdot 7)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.2.2.1.3.1

Умножим $- 1$ на $7$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - 2 λ + λ^{2} - - 7) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.1.3.2

Умножим $- 1$ на $- 7$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (1 - 2 λ + λ^{2} + 7) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.2

Добавим $1$ и $7$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (- 2 λ + λ^{2} + 8) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.2.2.3

Изменим порядок $- 2 λ$ и $λ^{2}$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 | \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} | + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.3

Найдем значение $| \begin{array}{c} 3 & 7 \\ 1 & 1 - λ \end{array} |$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.3.1

Определитель матрицы $2 \times 2$ можно найти, используя формулу $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (3 (1 - λ) - 1 \cdot 7) + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.3.2

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.3.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.3.2.1.1

Применим свойство дистрибутивности.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (3 \cdot 1 + 3 (- λ) - 1 \cdot 7) + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.3.2.1.2

Умножим $3$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (3 + 3 (- λ) - 1 \cdot 7) + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.3.2.1.3

Умножим $- 1$ на $3$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (3 - 3 λ - 1 \cdot 7) + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.3.2.1.4

Умножим $- 1$ на $7$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (3 - 3 λ - 7) + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.3.2.2

Вычтем $7$ из $3$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 | \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |)$

Этап 1.5.5.4

Найдем значение $| \begin{array}{c} 3 & 1 - λ \\ 1 & - 1 \end{array} |$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.4.1

Определитель матрицы $2 \times 2$ можно найти, используя формулу $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (3 \cdot - 1 - (1 - λ)))$

Этап 1.5.5.4.2

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.4.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.4.2.1.1

Умножим $3$ на $- 1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (- 3 - (1 - λ)))$

Этап 1.5.5.4.2.1.2

Применим свойство дистрибутивности.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (- 3 - 1 \cdot 1 - - λ))$

Этап 1.5.5.4.2.1.3

Умножим $- 1$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (- 3 - 1 - - λ))$

Этап 1.5.5.4.2.1.4

Умножим $- - λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.4.2.1.4.1

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (- 3 - 1 + 1 λ))$

Этап 1.5.5.4.2.1.4.2

Умножим $λ$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (- 3 - 1 + λ))$

Этап 1.5.5.4.2.2

Вычтем $1$ из $- 3$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (- 4 + λ))$

Этап 1.5.5.4.2.3

Изменим порядок $- 4$ и $λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) ((2 - λ) (λ^{2} - 2 λ + 8) - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.5.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.5.1.1

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

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} + 2 (- 2 λ) + 2 \cdot 8 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 2 λ) - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.5.1.2.1

Умножим $- 2$ на $2$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 2 \cdot 8 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 2 λ) - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.2

Умножим $2$ на $8$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 2 λ) - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.3

Умножим $λ$ на $λ^{2}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.5.1.2.3.1

Перенесем $λ^{2}$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - (λ^{2} λ) - λ (- 2 λ) - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.3.2

Умножим $λ^{2}$ на $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.5.1.2.3.2.1

Возведем $λ$ в степень $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 2 λ) - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.3.2.2

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

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ^{2 + 1} - λ (- 2 λ) - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.3.3

Добавим $2$ и $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ^{3} - λ (- 2 λ) - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.4

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ^{3} - 1 \cdot - 2 λ \cdot λ - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.5

Умножим $λ$ на $λ$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.5.1.2.5.1

Перенесем $λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ^{3} - 1 \cdot - 2 (λ \cdot λ) - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.5.2

Умножим $λ$ на $λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ^{3} - 1 \cdot - 2 λ^{2} - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.6

Умножим $- 1$ на $- 2$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ^{3} + 2 λ^{2} - λ \cdot 8 - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.2.7

Умножим $8$ на $- 1$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (2 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ^{3} + 2 λ^{2} - 8 λ - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.3

Добавим $2 λ^{2}$ и $2 λ^{2}$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - 4 λ + 16 - λ^{3} - 8 λ - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.4

Вычтем $8 λ$ из $- 4 λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - 12 λ + 16 - λ^{3} - 2 (- 3 λ - 4) + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.5

Применим свойство дистрибутивности.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - 12 λ + 16 - λ^{3} - 2 (- 3 λ) - 2 \cdot - 4 + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.6

Умножим $- 3$ на $- 2$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - 12 λ + 16 - λ^{3} + 6 λ - 2 \cdot - 4 + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.7

Умножим $- 2$ на $- 4$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - 12 λ + 16 - λ^{3} + 6 λ + 8 + 6 (λ - 4))$

Этап 1.5.5.5.1.8

Применим свойство дистрибутивности.

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - 12 λ + 16 - λ^{3} + 6 λ + 8 + 6 λ + 6 \cdot - 4)$

Этап 1.5.5.5.1.9

Умножим $6$ на $- 4$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - 12 λ + 16 - λ^{3} + 6 λ + 8 + 6 λ - 24)$

Этап 1.5.5.5.2

Добавим $- 12 λ$ и $6 λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - 6 λ + 16 - λ^{3} + 8 + 6 λ - 24)$

Этап 1.5.5.5.3

Объединим противоположные члены в $4 λ^{2} - 6 λ + 16 - λ^{3} + 8 + 6 λ - 24$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.5.3.1

Добавим $- 6 λ$ и $6 λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} + 16 - λ^{3} + 8 + 0 - 24)$

Этап 1.5.5.5.3.2

Добавим $4 λ^{2} + 16 - λ^{3} + 8$ и $0$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} + 16 - λ^{3} + 8 - 24)$

Этап 1.5.5.5.4

Добавим $16$ и $8$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - λ^{3} + 24 - 24)$

Этап 1.5.5.5.5

Объединим противоположные члены в $4 λ^{2} - λ^{3} + 24 - 24$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.5.5.5.1

Вычтем $24$ из $24$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - λ^{3} + 0)$

Этап 1.5.5.5.5.2

Добавим $4 λ^{2} - λ^{3}$ и $0$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (4 λ^{2} - λ^{3})$

Этап 1.5.5.5.6

Изменим порядок $4 λ^{2}$ и $- λ^{3}$ .

$p (λ) = 0 + 0 + 0 + (4 - λ) (- λ^{3} + 4 λ^{2})$

Этап 1.5.6

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.1

Объединим противоположные члены в $0 + 0 + 0 + (4 - λ) (- λ^{3} + 4 λ^{2})$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.1.1

Добавим $0$ и $0$ .

$p (λ) = 0 + 0 + (4 - λ) (- λ^{3} + 4 λ^{2})$

Этап 1.5.6.1.2

Добавим $0$ и $0$ .

$p (λ) = 0 + (4 - λ) (- λ^{3} + 4 λ^{2})$

Этап 1.5.6.1.3

Добавим $0$ и $(4 - λ) (- λ^{3} + 4 λ^{2})$ .

$p (λ) = (4 - λ) (- λ^{3} + 4 λ^{2})$

Этап 1.5.6.2

Развернем $(4 - λ) (- λ^{3} + 4 λ^{2})$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.2.1

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 1.5.6.2.2

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 1.5.6.2.3

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 1.5.6.3

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.3.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.3.1.1

Умножим $- 1$ на $4$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.2

Умножим $4$ на $4$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.3

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

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

Этап 1.5.6.3.1.4

Умножим $λ$ на $λ^{3}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.3.1.4.1

Перенесем $λ^{3}$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.4.2

Умножим $λ^{3}$ на $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.3.1.4.2.1

Возведем $λ$ в степень $1$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.4.2.2

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

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

Этап 1.5.6.3.1.4.3

Добавим $3$ и $1$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.5

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.6

Умножим $λ^{4}$ на $1$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.7

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

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

Этап 1.5.6.3.1.8

Умножим $λ$ на $λ^{2}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.3.1.8.1

Перенесем $λ^{2}$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.8.2

Умножим $λ^{2}$ на $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.6.3.1.8.2.1

Возведем $λ$ в степень $1$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.8.2.2

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

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

Этап 1.5.6.3.1.8.3

Добавим $2$ и $1$ .

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

Этап 1.5.6.3.1.9

Умножим $- 1$ на $4$ .

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

Этап 1.5.6.3.2

Вычтем $4 λ^{3}$ из $- 4 λ^{3}$ .

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

Этап 1.5.6.4

Перенесем $16 λ^{2}$ .

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

Этап 1.5.6.5

Изменим порядок $- 8 λ^{3}$ и $λ^{4}$ .

$p (λ) = λ^{4} - 8 λ^{3} + 16 λ^{2}$

Этап 1.6

Примем характеристический многочлен равным $0$ , чтобы найти собственные значения $λ$ .

$λ^{4} - 8 λ^{3} + 16 λ^{2} = 0$

Этап 1.7

Решим относительно $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.1

Разложим левую часть уравнения на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.1.1

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $λ^{4} - 8 λ^{3} + 16 λ^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.1.1.1

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $λ^{4}$ .

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

Этап 1.7.1.1.2

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $- 8 λ^{3}$ .

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

Этап 1.7.1.1.3

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $16 λ^{2}$ .

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

Этап 1.7.1.1.4

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $λ^{2} λ^{2} + λ^{2} (- 8 λ)$ .

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

Этап 1.7.1.1.5

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $λ^{2} (λ^{2} - 8 λ) + λ^{2} \cdot 16$ .

$λ^{2} (λ^{2} - 8 λ + 16) = 0$

Этап 1.7.1.2

Разложим на множители, используя правило полных квадратов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.1.2.1

Перепишем $16$ в виде $4^{2}$ .

$λ^{2} (λ^{2} - 8 λ + 4^{2}) = 0$

Этап 1.7.1.2.2

Проверим, чтобы средний член был равен удвоенному произведению корней из первого и третьего членов.

$8 λ = 2 \cdot λ \cdot 4$

Этап 1.7.1.2.3

Перепишем многочлен.

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

Этап 1.7.1.2.4

Разложим на множители, используя правило выделения полного квадрата из квадратного трехчлена $a^{2} - 2 a b + b^{2} = {(a - b)}^{2}$ , где $a = λ$ и $b = 4$ .

$λ^{2} {(λ - 4)}^{2} = 0$

Этап 1.7.2

Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен $0$ , все выражение равно $0$ .

$λ^{2} = 0$

${(λ - 4)}^{2} = 0$

Этап 1.7.3

Приравняем $λ^{2}$ к $0$ , затем решим относительно $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.3.1

Приравняем $λ^{2}$ к $0$ .

$λ^{2} = 0$

Этап 1.7.3.2

Решим $λ^{2} = 0$ относительно $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.3.2.1

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$λ = \pm \sqrt{0}$

Этап 1.7.3.2.2

Упростим $\pm \sqrt{0}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.3.2.2.1

Перепишем $0$ в виде $0^{2}$ .

$λ = \pm \sqrt{0^{2}}$

Этап 1.7.3.2.2.2

Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.

$λ = \pm 0$

Этап 1.7.3.2.2.3

Плюс или минус $0$ равно $0$ .

$λ = 0$

Этап 1.7.4

Приравняем ${(λ - 4)}^{2}$ к $0$ , затем решим относительно $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.4.1

Приравняем ${(λ - 4)}^{2}$ к $0$ .

${(λ - 4)}^{2} = 0$

Этап 1.7.4.2

Решим ${(λ - 4)}^{2} = 0$ относительно $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.7.4.2.1

Приравняем $λ - 4$ к $0$ .

$λ - 4 = 0$

Этап 1.7.4.2.2

Добавим $4$ к обеим частям уравнения.

$λ = 4$

Этап 1.7.5

Окончательным решением являются все значения, при которых $λ^{2} {(λ - 4)}^{2} = 0$ верно.

$λ = 0, 4$

Этап 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.

$ε_{A} = N (A - λ I_{4})$

Этап 3

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Подставим известные значения в формулу.

$N ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + 0 [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Этап 3.2

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1.1

Умножим $0$ на каждый элемент матрицы.

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2

Упростим каждый элемент матрицы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1.2.1

Умножим $0$ на $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.2

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.3

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.4

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.5

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.6

Умножим $0$ на $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.7

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.8

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.9

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.10

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \cdot 1 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.11

Умножим $0$ на $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \cdot 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.12

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.13

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.14

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \cdot 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.15

Умножим $0$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 3.2.1.2.16

Умножим $0$ на $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2

Adding any matrix to a null matrix is the matrix itself.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.2.1

Сложим соответствующие элементы.

$[\begin{array}{c} 2 + 0 & 2 + 0 & 6 + 0 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 + 0 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2

Simplify each element.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.2.2.1

Добавим $2$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 + 0 & 6 + 0 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 + 0 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.2

Добавим $2$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 + 0 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 + 0 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.3

Добавим $6$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 + 0 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.4

Добавим $- 8$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 + 0 & 1 + 0 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.5

Добавим $3$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 + 0 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.6

Добавим $1$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.7

Добавим $7$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.8

Добавим $- 4$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.9

Добавим $1$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 + 0 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.10

Добавим $- 1$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 + 0 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.11

Добавим $1$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.12

Добавим $4$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.13

Добавим $0$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.14

Добавим $0$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 + 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.15

Добавим $0$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 + 0 \end{array}]$

Этап 3.2.2.2.16

Добавим $4$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}]$

Этап 3.3

Find the null space when $λ = 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.1

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

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 & 0 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 & 0 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2

Приведем матрицу к стандартной форме по строкам.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.1

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.1.1

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

$[\begin{array}{c} \frac{2}{2} & \frac{2}{2} & \frac{6}{2} & \frac{- 8}{2} & \frac{0}{2} \\ 3 & 1 & 7 & - 4 & 0 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.1.2

Упростим $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 & 0 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.2

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.2.1

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

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 3 - 3 \cdot 1 & 1 - 3 \cdot 1 & 7 - 3 \cdot 3 & - 4 - 3 \cdot - 4 & 0 - 3 \cdot 0 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.2.2

Упростим $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 0 & - 2 & - 2 & 8 & 0 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.3

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.3.1

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

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 0 & - 2 & - 2 & 8 & 0 \\ 1 - 1 & - 1 - 1 & 1 - 3 & 4 + 4 & 0 - 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.3.2

Упростим $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 0 & - 2 & - 2 & 8 & 0 \\ 0 & - 2 & - 2 & 8 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.4

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.4.1

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

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ - \frac{1}{2} \cdot 0 & - \frac{1}{2} \cdot - 2 & - \frac{1}{2} \cdot - 2 & - \frac{1}{2} \cdot 8 & - \frac{1}{2} \cdot 0 \\ 0 & - 2 & - 2 & 8 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.4.2

Упростим $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 0 & 1 & 1 & - 4 & 0 \\ 0 & - 2 & - 2 & 8 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.5

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.5.1

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

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 0 & 1 & 1 & - 4 & 0 \\ 0 + 2 \cdot 0 & - 2 + 2 \cdot 1 & - 2 + 2 \cdot 1 & 8 + 2 \cdot - 4 & 0 + 2 \cdot 0 \\ 0 & 0 & 0 & 4 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.5.2

Упростим $R_{3}$ .

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

Этап 3.3.2.6

Swap $R_{4}$ with $R_{3}$ to put a nonzero entry at $3, 4$ .

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

Этап 3.3.2.7

Multiply each element of $R_{3}$ by $\frac{1}{4}$ to make the entry at $3, 4$ a $1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.7.1

Multiply each element of $R_{3}$ by $\frac{1}{4}$ to make the entry at $3, 4$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 0 & 1 & 1 & - 4 & 0 \\ \frac{0}{4} & \frac{0}{4} & \frac{0}{4} & \frac{4}{4} & \frac{0}{4} \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.7.2

Упростим $R_{3}$ .

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

Этап 3.3.2.8

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.8.1

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

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 3 & - 4 & 0 \\ 0 + 4 \cdot 0 & 1 + 4 \cdot 0 & 1 + 4 \cdot 0 & - 4 + 4 \cdot 1 & 0 + 4 \cdot 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.8.2

Упростим $R_{2}$ .

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

Этап 3.3.2.9

Perform the row operation $R_{1} = R_{1} + 4 R_{3}$ to make the entry at $1, 4$ a $0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.9.1

Perform the row operation $R_{1} = R_{1} + 4 R_{3}$ to make the entry at $1, 4$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 + 4 \cdot 0 & 1 + 4 \cdot 0 & 3 + 4 \cdot 0 & - 4 + 4 \cdot 1 & 0 + 4 \cdot 0 \\ 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.9.2

Упростим $R_{1}$ .

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

Этап 3.3.2.10

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.3.2.10.1

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

$[\begin{array}{c} 1 - 0 & 1 - 1 & 3 - 1 & 0 - 0 & 0 - 0 \\ 0 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 3.3.2.10.2

Упростим $R_{1}$ .

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

Этап 3.3.3

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

$x_{1} + 2 x_{3} = 0$

$x_{2} + x_{3} = 0$

$x_{4} = 0$

$0 = 0$

Этап 3.3.4

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

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

Этап 3.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

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

Этап 3.3.6

Write as a solution set.

${x_{3} [\begin{array}{c} - 2 \\ - 1 \\ 1 \\ 0 \end{array}] | x_{3} \in R}$

Этап 3.3.7

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

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

Этап 4

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = 4$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Подставим известные значения в формулу.

$N ([\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] - 4 [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \end{array}])$

Этап 4.2

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.1.1

Умножим $- 4$ на каждый элемент матрицы.

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2

Упростим каждый элемент матрицы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.1.2.1

Умножим $- 4$ на $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.2

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.3

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.4

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.5

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.6

Умножим $- 4$ на $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.7

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.8

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.9

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.10

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 4 \cdot 1 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.11

Умножим $- 4$ на $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 4 & - 4 \cdot 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.12

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 4 & 0 \\ - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.13

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 4 & 0 \\ 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.14

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 4 & 0 \\ 0 & 0 & - 4 \cdot 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.15

Умножим $- 4$ на $0$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - 4 \cdot 1 \end{array}]$

Этап 4.2.1.2.16

Умножим $- 4$ на $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 \end{array}] + [\begin{array}{c} - 4 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & - 4 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & - 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.2

Сложим соответствующие элементы.

$[\begin{array}{c} 2 - 4 & 2 + 0 & 6 + 0 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 - 4 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3

Simplify each element.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.3.1

Вычтем $4$ из $2$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 + 0 & 6 + 0 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 - 4 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.2

Добавим $2$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 + 0 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 - 4 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.3

Добавим $6$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 + 0 \\ 3 + 0 & 1 - 4 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.4

Добавим $- 8$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 + 0 & 1 - 4 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.5

Добавим $3$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & 1 - 4 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.6

Вычтем $4$ из $1$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 + 0 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.7

Добавим $7$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 + 0 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.8

Добавим $- 4$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 + 0 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.9

Добавим $1$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 + 0 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.10

Добавим $- 1$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & 1 - 4 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.11

Вычтем $4$ из $1$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 + 0 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.12

Добавим $4$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 \\ 0 + 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.13

Добавим $0$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 \\ 0 & 0 + 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.14

Добавим $0$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 \\ 0 & 0 & 0 + 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.15

Добавим $0$ и $0$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 4 - 4 \end{array}]$

Этап 4.2.3.16

Вычтем $4$ из $4$ .

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3

Find the null space when $λ = 4$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.1

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

$[\begin{array}{c} - 2 & 2 & 6 & - 8 & 0 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 & 0 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2

Приведем матрицу к стандартной форме по строкам.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.2.1

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.2.1.1

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

$[\begin{array}{c} - \frac{1}{2} \cdot - 2 & - \frac{1}{2} \cdot 2 & - \frac{1}{2} \cdot 6 & - \frac{1}{2} \cdot - 8 & - \frac{1}{2} \cdot 0 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 & 0 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2.1.2

Упростим $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 3 & - 3 & 7 & - 4 & 0 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2.2

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.2.2.1

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

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 3 - 3 \cdot 1 & - 3 - 3 \cdot - 1 & 7 - 3 \cdot - 3 & - 4 - 3 \cdot 4 & 0 - 3 \cdot 0 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2.2.2

Упростим $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 16 & - 16 & 0 \\ 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2.3

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.2.3.1

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

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 16 & - 16 & 0 \\ 1 - 1 & - 1 + 1 & - 3 + 3 & 4 - 4 & 0 - 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2.3.2

Упростим $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ 0 & 0 & 16 & - 16 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2.4

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{16}$ to make the entry at $2, 3$ a $1$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.2.4.1

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{16}$ to make the entry at $2, 3$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 3 & 4 & 0 \\ \frac{0}{16} & \frac{0}{16} & \frac{16}{16} & \frac{- 16}{16} & \frac{0}{16} \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2.4.2

Упростим $R_{2}$ .

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

Этап 4.3.2.5

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.2.5.1

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

$[\begin{array}{c} 1 + 3 \cdot 0 & - 1 + 3 \cdot 0 & - 3 + 3 \cdot 1 & 4 + 3 \cdot - 1 & 0 + 3 \cdot 0 \\ 0 & 0 & 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

Этап 4.3.2.5.2

Упростим $R_{1}$ .

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

Этап 4.3.3

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

$x_{1} - x_{2} + x_{4} = 0$

$x_{3} - x_{4} = 0$

$0 = 0$

Этап 4.3.4

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

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

Этап 4.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

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

Этап 4.3.6

Write as a solution set.

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

Этап 4.3.7

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

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

Этап 5

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

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