Линейная алгебра Примеры

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

Этап 1

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

$p (λ) = определитель (A - λ I_{4})$

Этап 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 3

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Подставим $[\begin{array}{c} 3 & 1 & 0 & 0 \\ 1 & 3 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$ вместо $A$ .

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

Этап 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 $I_{4}$ .

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

Этап 4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.1

Умножим $- λ$ на каждый элемент матрицы.

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

Этап 4.1.2

Упростим каждый элемент матрицы.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.1

Умножим $- 1$ на $1$ .

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

Этап 4.1.2.2

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.2.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.2.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.3

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.3.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.3.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.4

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.4.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.4.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.5

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.5.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.5.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.6

Умножим $- 1$ на $1$ .

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

Этап 4.1.2.7

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.7.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.7.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.8

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.8.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.8.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.9

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.9.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.9.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.10

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.10.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.10.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.11

Умножим $- 1$ на $1$ .

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

Этап 4.1.2.12

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.12.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.12.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.13

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.13.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.13.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.14

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.14.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.14.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.15

Умножим $- λ \cdot 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1.2.15.1

Умножим $0$ на $- 1$ .

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

Этап 4.1.2.15.2

Умножим $0$ на $λ$ .

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

Этап 4.1.2.16

Умножим $- 1$ на $1$ .

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

Этап 4.2

Сложим соответствующие элементы.

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

Этап 4.3

Simplify each element.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.3.1

Добавим $1$ и $0$ .

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

Этап 4.3.2

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.3

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.4

Добавим $1$ и $0$ .

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

Этап 4.3.5

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.6

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.7

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.8

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.9

Вычтем $λ$ из $0$ .

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

Этап 4.3.10

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.11

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.12

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.13

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 4.3.14

Вычтем $λ$ из $0$ .

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

Этап 5

Find the determinant.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Choose the row or column with the most $0$ elements. If there are no $0$ elements choose any row or column. Multiply every element in row $3$ by its cofactor and add.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

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 $a_{31}$ is the determinant with row $3$ and column $1$ deleted.

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

Этап 5.1.4

Multiply element $a_{31}$ by its cofactor.

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

Этап 5.1.5

The minor for $a_{32}$ is the determinant with row $3$ and column $2$ deleted.

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

Этап 5.1.6

Multiply element $a_{32}$ by its cofactor.

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

Этап 5.1.7

The minor for $a_{33}$ is the determinant with row $3$ and column $3$ deleted.

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

Этап 5.1.8

Multiply element $a_{33}$ by its cofactor.

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

Этап 5.1.9

The minor for $a_{34}$ is the determinant with row $3$ and column $4$ deleted.

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

Этап 5.1.10

Multiply element $a_{34}$ by its cofactor.

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

Этап 5.1.11

Add the terms together.

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

Этап 5.2

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

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

Этап 5.3

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

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

Этап 5.4

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

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

Этап 5.5

Найдем значение $| \begin{array}{c} 3 - λ & 1 & 0 \\ 1 & 3 - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \end{array} |$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 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 $3$ by its cofactor and add.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

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 $a_{31}$ is the determinant with row $3$ and column $1$ deleted.

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

Этап 5.5.1.4

Multiply element $a_{31}$ by its cofactor.

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

Этап 5.5.1.5

The minor for $a_{32}$ is the determinant with row $3$ and column $2$ deleted.

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

Этап 5.5.1.6

Multiply element $a_{32}$ by its cofactor.

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

Этап 5.5.1.7

The minor for $a_{33}$ is the determinant with row $3$ and column $3$ deleted.

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

Этап 5.5.1.8

Multiply element $a_{33}$ by its cofactor.

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

Этап 5.5.1.9

Add the terms together.

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

Этап 5.5.2

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

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

Этап 5.5.3

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

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

Этап 5.5.4

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.4.1

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

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

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

Развернем $(3 - λ) (3 - λ)$ , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.4.2.1.1.1

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 5.5.4.2.1.1.2

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 5.5.4.2.1.1.3

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 5.5.4.2.1.2

Упростим и объединим подобные члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.4.2.1.2.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.4.2.1.2.1.1

Умножим $3$ на $3$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 + 3 (- λ) - λ \cdot 3 - λ (- λ) - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.2.1.2

Умножим $- 1$ на $3$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 3 λ - λ \cdot 3 - λ (- λ) - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.2.1.3

Умножим $3$ на $- 1$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 3 λ - 3 λ - λ (- λ) - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.2.1.4

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 3 λ - 3 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.2.1.5

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.4.2.1.2.1.5.1

Перенесем $λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 3 λ - 3 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.2.1.5.2

Умножим $λ$ на $λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 3 λ - 3 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.2.1.6

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 3 λ - 3 λ + 1 λ^{2} - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.2.1.7

Умножим $λ^{2}$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 3 λ - 3 λ + λ^{2} - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.2.2

Вычтем $3 λ$ из $- 3 λ$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 6 λ + λ^{2} - 1 \cdot 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.1.3

Умножим $- 1$ на $1$ .

$p (λ) = 0 + 0 - λ (0 + 0 - λ (9 - 6 λ + λ^{2} - 1)) + 0$

Этап 5.5.4.2.2

Вычтем $1$ из $9$ .

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

Этап 5.5.4.2.3

Изменим порядок $- 6 λ$ и $λ^{2}$ .

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

Этап 5.5.5

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.5.1

Объединим противоположные члены в $0 + 0 - λ (λ^{2} - 6 λ + 8)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.5.1.1

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 5.5.5.1.2

Вычтем $λ (λ^{2} - 6 λ + 8)$ из $0$ .

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

Этап 5.5.5.2

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 5.5.5.3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.5.3.1

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.5.3.1.1

Перенесем $λ^{2}$ .

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

Этап 5.5.5.3.1.2

Умножим $λ^{2}$ на $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.5.3.1.2.1

Возведем $λ$ в степень $1$ .

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

Этап 5.5.5.3.1.2.2

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

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

Этап 5.5.5.3.1.3

Добавим $2$ и $1$ .

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

Этап 5.5.5.3.2

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

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

Этап 5.5.5.3.3

Умножим $8$ на $- 1$ .

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

Этап 5.5.5.4

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.5.4.1

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.5.5.4.1.1

Перенесем $λ$ .

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

Этап 5.5.5.4.1.2

Умножим $λ$ на $λ$ .

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

Этап 5.5.5.4.2

Умножим $- 1$ на $- 6$ .

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

Этап 5.6

Упростим определитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.1

Объединим противоположные члены в $0 + 0 - λ (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 8 λ) + 0$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.1.1

Добавим $0$ и $0$ .

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

Этап 5.6.1.2

Вычтем $λ (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 8 λ)$ из $0$ .

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

Этап 5.6.1.3

Добавим $- λ (- λ^{3} + 6 λ^{2} - 8 λ)$ и $0$ .

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

Этап 5.6.2

Применим свойство дистрибутивности.

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

Этап 5.6.3

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.3.1

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

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

Этап 5.6.3.2

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

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

Этап 5.6.3.3

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

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

Этап 5.6.4

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.4.1

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.4.1.1

Перенесем $λ^{3}$ .

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

Этап 5.6.4.1.2

Умножим $λ^{3}$ на $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.4.1.2.1

Возведем $λ$ в степень $1$ .

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

Этап 5.6.4.1.2.2

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

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

Этап 5.6.4.1.3

Добавим $3$ и $1$ .

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

Этап 5.6.4.2

Умножим $- 1$ на $- 1$ .

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

Этап 5.6.4.3

Умножим $λ^{4}$ на $1$ .

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

Этап 5.6.4.4

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.4.4.1

Перенесем $λ^{2}$ .

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

Этап 5.6.4.4.2

Умножим $λ^{2}$ на $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.4.4.2.1

Возведем $λ$ в степень $1$ .

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

Этап 5.6.4.4.2.2

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

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

Этап 5.6.4.4.3

Добавим $2$ и $1$ .

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

Этап 5.6.4.5

Умножим $- 1$ на $6$ .

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

Этап 5.6.4.6

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.6.4.6.1

Перенесем $λ$ .

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

Этап 5.6.4.6.2

Умножим $λ$ на $λ$ .

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

Этап 5.6.4.7

Умножим $- 1$ на $- 8$ .

$p (λ) = λ^{4} - 6 λ^{3} + 8 λ^{2}$

Этап 6

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

$λ^{4} - 6 λ^{3} + 8 λ^{2} = 0$

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 множитель $λ^{2}$ из $λ^{4} - 6 λ^{3} + 8 λ^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1.1.1

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

$λ^{2} λ^{2} - 6 λ^{3} + 8 λ^{2} = 0$

Этап 7.1.1.2

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $- 6 λ^{3}$ .

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

Этап 7.1.1.3

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

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

Этап 7.1.1.4

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $λ^{2} λ^{2} + λ^{2} (- 6 λ)$ .

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

Этап 7.1.1.5

Вынесем множитель $λ^{2}$ из $λ^{2} (λ^{2} - 6 λ) + λ^{2} \cdot 8$ .

$λ^{2} (λ^{2} - 6 λ + 8) = 0$

Этап 7.1.2

Разложим на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1.2.1

Разложим $λ^{2} - 6 λ + 8$ на множители, используя метод группировки.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1.2.1.1

Рассмотрим форму $x^{2} + b x + c$ . Найдем пару целых чисел, произведение которых равно $c$ , а сумма — $b$ . В данном случае произведение чисел равно $8$ , а сумма — $- 6$ .

$- 4, - 2$

Этап 7.1.2.1.2

Запишем разложение на множители, используя данные целые числа.

$λ^{2} ((λ - 4) (λ - 2)) = 0$

Этап 7.1.2.2

Избавимся от ненужных скобок.

$λ^{2} (λ - 4) (λ - 2) = 0$

Этап 7.2

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

$λ^{2} = 0$

$λ - 4 = 0$

$λ - 2 = 0$

Этап 7.3

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

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.1

Приравняем $λ^{2}$ к $0$ .

$λ^{2} = 0$

Этап 7.3.2

Решим $λ^{2} = 0$ относительно $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 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 7.3.2.2

Упростим $\pm \sqrt{0}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.3.2.2.1

Перепишем $0$ в виде $0^{2}$ .

$λ = \pm \sqrt{0^{2}}$

Этап 7.3.2.2.2

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

$λ = \pm 0$

Этап 7.3.2.2.3

Плюс или минус $0$ равно $0$ .

$λ = 0$

Этап 7.4

Приравняем $λ - 4$ к $0$ , затем решим относительно $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.4.1

Приравняем $λ - 4$ к $0$ .

$λ - 4 = 0$

Этап 7.4.2

Добавим $4$ к обеим частям уравнения.

$λ = 4$

Этап 7.5

Приравняем $λ - 2$ к $0$ , затем решим относительно $λ$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.5.1

Приравняем $λ - 2$ к $0$ .

$λ - 2 = 0$

Этап 7.5.2

Добавим $2$ к обеим частям уравнения.

$λ = 2$

Этап 7.6

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

$λ = 0, 4, 2$