Линейная алгебра Примеры

Найти собственные значения [[4,5,4,6],[5,6,1,0],[6,9,8,7],[4,5,6,2]]
Этап 1
Запишем формулу для построения характеристического уравнения .
Этап 2
Единичная матрица размера представляет собой квадратную матрицу с единицами на главной диагонали и нулями на остальных местах.
Этап 3
Подставим известное значение в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Подставим вместо .
Этап 3.2
Подставим вместо .
Этап 4
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1
Умножим на каждый элемент матрицы.
Этап 4.1.2
Упростим каждый элемент матрицы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.2
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.2.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.2.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.3
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.3.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.3.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.4
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.4.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.4.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.5
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.5.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.5.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.6
Умножим на .
Этап 4.1.2.7
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.7.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.7.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.8
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.8.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.9
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.9.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.9.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.10
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.10.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.10.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.11
Умножим на .
Этап 4.1.2.12
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.12.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.12.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.13
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.13.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.13.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.14
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.14.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.14.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.15
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.15.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.15.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.16
Умножим на .
Этап 4.2
Сложим соответствующие элементы.
Этап 4.3
Simplify each element.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Добавим и .
Этап 4.3.2
Добавим и .
Этап 4.3.3
Добавим и .
Этап 4.3.4
Добавим и .
Этап 4.3.5
Добавим и .
Этап 4.3.6
Добавим и .
Этап 4.3.7
Добавим и .
Этап 4.3.8
Добавим и .
Этап 4.3.9
Добавим и .
Этап 4.3.10
Добавим и .
Этап 4.3.11
Добавим и .
Этап 4.3.12
Добавим и .
Этап 5
Find the determinant.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Choose the row or column with the most elements. If there are no elements choose any row or column. Multiply every element in row by its cofactor and add.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1.1
Consider the corresponding sign chart.
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 is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.1.4
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.1.5
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.1.6
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.1.7
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.1.8
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.1.9
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.1.10
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.1.11
Add the terms together.
Этап 5.2
Умножим на .
Этап 5.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.1
Choose the row or column with the most elements. If there are no elements choose any row or column. Multiply every element in row by its cofactor and add.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.1.1
Consider the corresponding sign chart.
Этап 5.3.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a position on the sign chart.
Этап 5.3.1.3
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.3.1.4
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.3.1.5
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.3.1.6
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.3.1.7
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.3.1.8
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.3.1.9
Add the terms together.
Этап 5.3.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.2.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.3.2.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.2.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.2.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.2.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.3.2.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.3.2.2.1.4
Умножим на .
Этап 5.3.2.2.2
Вычтем из .
Этап 5.3.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.3.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.3.3.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.3.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.3.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.3.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.3.3.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.3.3.2.1.4
Умножим на .
Этап 5.3.3.2.2
Вычтем из .
Этап 5.3.4
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.4.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.3.4.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.4.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.4.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.3.4.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.3.4.2.2
Вычтем из .
Этап 5.3.5
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.5.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.5.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.5.1.2
Умножим на .
Этап 5.3.5.1.3
Умножим на .
Этап 5.3.5.1.4
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.5.1.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.5.1.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.5.1.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.5.1.5
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.5.1.5.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.5.1.5.1.1
Умножим на .
Этап 5.3.5.1.5.1.2
Умножим на .
Этап 5.3.5.1.5.1.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.3.5.1.5.1.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.5.1.5.1.4.1
Перенесем .
Этап 5.3.5.1.5.1.4.2
Умножим на .
Этап 5.3.5.1.5.1.5
Умножим на .
Этап 5.3.5.1.5.1.6
Умножим на .
Этап 5.3.5.1.5.2
Добавим и .
Этап 5.3.5.1.6
Умножим на .
Этап 5.3.5.2
Вычтем из .
Этап 5.3.5.3
Вычтем из .
Этап 5.3.5.4
Вычтем из .
Этап 5.3.5.5
Изменим порядок и .
Этап 5.4
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.1
Choose the row or column with the most elements. If there are no elements choose any row or column. Multiply every element in row by its cofactor and add.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.1.1
Consider the corresponding sign chart.
Этап 5.4.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a position on the sign chart.
Этап 5.4.1.3
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.4.1.4
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.4.1.5
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.4.1.6
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.4.1.7
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.4.1.8
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.4.1.9
Add the terms together.
Этап 5.4.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.2.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.4.2.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.2.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.2.2.1.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.2.2.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.2.2.1.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.2.2.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.2.2.1.2
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.2.2.1.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.2.2.1.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.4.2.2.1.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.4.2.2.1.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.4.2.2.1.2.1.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.4.2.2.1.2.1.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.2.2.1.2.1.5.1
Перенесем .
Этап 5.4.2.2.1.2.1.5.2
Умножим на .
Этап 5.4.2.2.1.2.1.6
Умножим на .
Этап 5.4.2.2.1.2.1.7
Умножим на .
Этап 5.4.2.2.1.2.2
Вычтем из .
Этап 5.4.2.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.4.2.2.2
Вычтем из .
Этап 5.4.2.2.3
Изменим порядок и .
Этап 5.4.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.3.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.4.3.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.3.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.3.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.3.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.4.3.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.4.3.2.1.4
Умножим на .
Этап 5.4.3.2.2
Вычтем из .
Этап 5.4.4
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.4.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.4.4.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.4.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.4.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.4.4.2.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.4.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.4.4.2.1.4
Умножим на .
Этап 5.4.4.2.2
Вычтем из .
Этап 5.4.4.2.3
Изменим порядок и .
Этап 5.4.5
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.5.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.5.1.1
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 5.4.5.1.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.5.1.2.1
Умножим на .
Этап 5.4.5.1.2.2
Умножим на .
Этап 5.4.5.1.2.3
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.5.1.2.3.1
Перенесем .
Этап 5.4.5.1.2.3.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.5.1.2.3.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.4.5.1.2.3.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.4.5.1.2.3.3
Добавим и .
Этап 5.4.5.1.2.4
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.4.5.1.2.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.5.1.2.5.1
Перенесем .
Этап 5.4.5.1.2.5.2
Умножим на .
Этап 5.4.5.1.2.6
Умножим на .
Этап 5.4.5.1.2.7
Умножим на .
Этап 5.4.5.1.3
Добавим и .
Этап 5.4.5.1.4
Добавим и .
Этап 5.4.5.1.5
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.5.1.6
Умножим на .
Этап 5.4.5.1.7
Умножим на .
Этап 5.4.5.1.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.4.5.1.9
Умножим на .
Этап 5.4.5.1.10
Умножим на .
Этап 5.4.5.2
Добавим и .
Этап 5.4.5.3
Добавим и .
Этап 5.4.5.4
Добавим и .
Этап 5.4.5.5
Добавим и .
Этап 5.4.5.6
Перенесем .
Этап 5.4.5.7
Изменим порядок и .
Этап 5.5
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.1
Choose the row or column with the most elements. If there are no elements choose any row or column. Multiply every element in row by its cofactor and add.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.1.1
Consider the corresponding sign chart.
Этап 5.5.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a position on the sign chart.
Этап 5.5.1.3
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.5.1.4
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.5.1.5
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.5.1.6
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.5.1.7
The minor for is the determinant with row and column deleted.
Этап 5.5.1.8
Multiply element by its cofactor.
Этап 5.5.1.9
Add the terms together.
Этап 5.5.2
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.2.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.5.2.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.2.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.2.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.5.2.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.5.2.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.5.2.2.1.4
Умножим на .
Этап 5.5.2.2.2
Вычтем из .
Этап 5.5.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.3.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.5.3.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.3.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.3.2.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.5.3.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.5.3.2.1.3
Умножим на .
Этап 5.5.3.2.1.4
Умножим на .
Этап 5.5.3.2.2
Вычтем из .
Этап 5.5.4
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.4.1
Определитель матрицы можно найти, используя формулу .
Этап 5.5.4.2
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.4.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.4.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.5.4.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.5.4.2.2
Вычтем из .
Этап 5.5.5
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.5.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.5.1.1
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.5.1.1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.5.5.1.1.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.5.5.1.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.5.5.1.2
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.5.1.2.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.5.1.2.1.1
Умножим на .
Этап 5.5.5.1.2.1.2
Умножим на .
Этап 5.5.5.1.2.1.3
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.5.5.1.2.1.4
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.5.1.2.1.4.1
Перенесем .
Этап 5.5.5.1.2.1.4.2
Умножим на .
Этап 5.5.5.1.2.1.5
Умножим на .
Этап 5.5.5.1.2.1.6
Умножим на .
Этап 5.5.5.1.2.2
Добавим и .
Этап 5.5.5.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.5.5.1.4
Умножим на .
Этап 5.5.5.1.5
Умножим на .
Этап 5.5.5.1.6
Умножим на .
Этап 5.5.5.2
Добавим и .
Этап 5.5.5.3
Добавим и .
Этап 5.5.5.4
Вычтем из .
Этап 5.5.5.5
Изменим порядок и .
Этап 5.6
Упростим определитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.1
Добавим и .
Этап 5.6.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.6.2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.2.1
Умножим на .
Этап 5.6.2.2.2
Умножим на .
Этап 5.6.2.2.3
Умножим на .
Этап 5.6.2.3
Развернем , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.
Этап 5.6.2.4
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.4.1
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.2
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.3
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.4
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.5
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.6.2.4.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.4.6.1
Перенесем .
Этап 5.6.2.4.6.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.4.6.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.6.2.4.6.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.6.2.4.6.3
Добавим и .
Этап 5.6.2.4.7
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.8
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.9
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.6.2.4.10
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.4.10.1
Перенесем .
Этап 5.6.2.4.10.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.4.10.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.6.2.4.10.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.6.2.4.10.3
Добавим и .
Этап 5.6.2.4.11
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.12
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 5.6.2.4.13
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.4.13.1
Перенесем .
Этап 5.6.2.4.13.2
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.14
Умножим на .
Этап 5.6.2.4.15
Умножим на .
Этап 5.6.2.5
Вычтем из .
Этап 5.6.2.6
Вычтем из .
Этап 5.6.2.7
Добавим и .
Этап 5.6.2.8
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.6.2.9
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.2.9.1
Умножим на .
Этап 5.6.2.9.2
Умножим на .
Этап 5.6.2.9.3
Умножим на .
Этап 5.6.3
Добавим и .
Этап 5.6.4
Вычтем из .
Этап 5.6.5
Добавим и .
Этап 5.6.6
Вычтем из .
Этап 5.6.7
Вычтем из .
Этап 5.6.8
Добавим и .
Этап 5.6.9
Перенесем .
Этап 5.6.10
Перенесем .
Этап 5.6.11
Изменим порядок и .
Этап 6
Примем характеристический многочлен равным , чтобы найти собственные значения .
Этап 7
Решим относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Построим график каждой части уравнения. Решение — абсцисса (координата x) точки пересечения.