Đại số tuyến tính Ví dụ

B=[-143112-10-1]
Bước 1
Lập công thức để tìm phương trình đặc trưng p(λ).
p(λ)=định thức(A-λI3)
Bước 2
Ma trận đơn vị cỡ 3 là ma trận vuông 3×3 có đường chéo chính gồm các hệ số một và phần còn lại là các hệ số không.
[100010001]
Bước 3
Thay các giá trị đã biết vào p(λ)=định thức(A-λI3).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Thay [-143112-10-1] bằng A.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]-λI3)
Bước 3.2
Thay [100010001] bằng I3.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]-λ[100010001])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]-λ[100010001])
Bước 4
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.1
Nhân -λ với mỗi phần tử của ma trận.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2
Rút gọn từng phần tử trong ma trận.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.1
Nhân -1 với 1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.2
Nhân -λ0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.2.1
Nhân 0 với -1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ0λ-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.2.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.3
Nhân -λ0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.3.1
Nhân 0 với -1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ00λ-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.3.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ00-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ00-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.4
Nhân -λ0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.4.1
Nhân 0 với -1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000λ-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.4.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.5
Nhân -1 với 1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.6
Nhân -λ0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.6.1
Nhân 0 với -1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ0λ-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.6.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.7
Nhân -λ0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.7.1
Nhân 0 với -1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ00λ-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.7.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ00-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ00-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.8
Nhân -λ0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.8.1
Nhân 0 với -1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ000λ-λ1])
Bước 4.1.2.8.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ1])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ1])
Bước 4.1.2.9
Nhân -1 với 1.
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])
p(λ)=định thức([-143112-10-1]+[-λ000-λ000-λ])
Bước 4.2
Cộng các phần tử tương ứng với nhau.
p(λ)=định thức[-1-λ4+03+01+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]
Bước 4.3
Rút gọn từng phần tử.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.3.1
Cộng 40.
p(λ)=định thức[-1-λ43+01+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]
Bước 4.3.2
Cộng 30.
p(λ)=định thức[-1-λ431+01-λ2+0-1+00+0-1-λ]
Bước 4.3.3
Cộng 10.
p(λ)=định thức[-1-λ4311-λ2+0-1+00+0-1-λ]
Bước 4.3.4
Cộng 20.
p(λ)=định thức[-1-λ4311-λ2-1+00+0-1-λ]
Bước 4.3.5
Cộng -10.
p(λ)=định thức[-1-λ4311-λ2-10+0-1-λ]
Bước 4.3.6
Cộng 00.
p(λ)=định thức[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]
p(λ)=định thức[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]
p(λ)=định thức[-1-λ4311-λ2-10-1-λ]
Bước 5
Tìm định thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1
Chọn hàng hoặc cột có nhiều phần tử 0 nhất. Nếu không có phần tử 0 nào, hãy chọn hàng hoặc cột bất kỳ. Nhân mỗi phần tử trong cột 2 với đồng hệ số tương ứng rồi cộng lại.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.1
Xem xét biểu đồ dấu tương ứng.
|+-+-+-+-+|
Bước 5.1.2
Đồng hệ số là định thức con có dấu thay đổi nếu các chỉ số khớp với vị trí - trên biểu đồ dấu.
Bước 5.1.3
Định thức con của a12 là định thức có hàng 1 và cột 2 bị xóa.
|12-1-1-λ|
Bước 5.1.4
Nhân phần tử a12 với đồng hệ số tương ứng.
-4|12-1-1-λ|
Bước 5.1.5
Định thức con của a22 là định thức có hàng 2 và cột 2 bị xóa.
|-1-λ3-1-1-λ|
Bước 5.1.6
Nhân phần tử a22 với đồng hệ số tương ứng.
(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|
Bước 5.1.7
Định thức con của a32 là định thức có hàng 3 và cột 2 bị xóa.
|-1-λ312|
Bước 5.1.8
Nhân phần tử a32 với đồng hệ số tương ứng.
0|-1-λ312|
Bước 5.1.9
Cộng các số hạng với nhau.
p(λ)=-4|12-1-1-λ|+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0|-1-λ312|
p(λ)=-4|12-1-1-λ|+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0|-1-λ312|
Bước 5.2
Nhân 0 với |-1-λ312|.
p(λ)=-4|12-1-1-λ|+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
Bước 5.3
Tính |12-1-1-λ|.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.1
Có thể tìm được định thức của một 2×2 ma trận bằng công thức |abcd|=ad-cb.
p(λ)=-4(1(-1-λ)-(-12))+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
Bước 5.3.2
Rút gọn định thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.2.1.1
Nhân -1-λ với 1.
p(λ)=-4(-1-λ-(-12))+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
Bước 5.3.2.1.2
Nhân -(-12).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.2.1.2.1
Nhân -1 với 2.
p(λ)=-4(-1-λ--2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
Bước 5.3.2.1.2.2
Nhân -1 với -2.
p(λ)=-4(-1-λ+2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
p(λ)=-4(-1-λ+2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
p(λ)=-4(-1-λ+2)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
Bước 5.3.2.2
Cộng -12.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)|-1-λ3-1-1-λ|+0
Bước 5.4
Tính |-1-λ3-1-1-λ|.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.1
Có thể tìm được định thức của một 2×2 ma trận bằng công thức |abcd|=ad-cb.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)((-1-λ)(-1-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2
Rút gọn định thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1.1
Khai triển (-1-λ)(-1-λ) bằng cách sử dụng Phương pháp FOIL.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1.1.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1(-1-λ)-λ(-1-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.1.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1-1-1(-λ)-λ(-1-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.1.3
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1-1-1(-λ)-λ-1-λ(-λ)-(-13))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(-1-1-1(-λ)-λ-1-λ(-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2
Rút gọn và kết hợp các số hạng đồng dạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1.2.1.1
Nhân -1 với -1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1-1(-λ)-λ-1-λ(-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.2
Nhân -1(-λ).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1.2.1.2.1
Nhân -1 với -1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+1λ-λ-1-λ(-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.2.2
Nhân λ với 1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ-λ-1-λ(-λ)-(-13))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ-λ-1-λ(-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.3
Nhân -λ-1.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1.2.1.3.1
Nhân -1 với -1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+1λ-λ(-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.3.2
Nhân λ với 1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-λ(-λ)-(-13))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-λ(-λ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.4
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1-1λλ-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.5
Nhân λ với λ bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1.2.1.5.1
Di chuyển λ.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1-1(λλ)-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.5.2
Nhân λ với λ.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1-1λ2-(-13))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ-1-1λ2-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.6
Nhân -1 với -1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ+1λ2-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.1.7
Nhân λ2 với 1.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ+λ2-(-13))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+λ+λ+λ2-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.2.2
Cộng λλ.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2-(-13))+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2-(-13))+0
Bước 5.4.2.1.3
Nhân -(-13).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.1.3.1
Nhân -1 với 3.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2--3)+0
Bước 5.4.2.1.3.2
Nhân -1 với -3.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2+3)+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2+3)+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(1+2λ+λ2+3)+0
Bước 5.4.2.2
Cộng 13.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(2λ+λ2+4)+0
Bước 5.4.2.3
Sắp xếp lại 2λλ2.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)+0
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)+0
Bước 5.5
Rút gọn định thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.1
Cộng -4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)0.
p(λ)=-4(-λ+1)+(1-λ)(λ2+2λ+4)
Bước 5.5.2
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=-4(-λ)-41+(1-λ)(λ2+2λ+4)
Bước 5.5.2.2
Nhân -1 với -4.
p(λ)=4λ-41+(1-λ)(λ2+2λ+4)
Bước 5.5.2.3
Nhân -4 với 1.
p(λ)=4λ-4+(1-λ)(λ2+2λ+4)
Bước 5.5.2.4
Khai triển (1-λ)(λ2+2λ+4) bằng cách nhân mỗi số hạng trong biểu thức thứ nhất với mỗi số hạng trong biểu thức thứ hai.
p(λ)=4λ-4+1λ2+1(2λ)+14-λλ2-λ(2λ)-λ4
Bước 5.5.2.5
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.5.1
Nhân λ2 với 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+1(2λ)+14-λλ2-λ(2λ)-λ4
Bước 5.5.2.5.2
Nhân 2λ với 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+14-λλ2-λ(2λ)-λ4
Bước 5.5.2.5.3
Nhân 4 với 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λλ2-λ(2λ)-λ4
Bước 5.5.2.5.4
Nhân λ với λ2 bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.5.4.1
Di chuyển λ2.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-(λ2λ)-λ(2λ)-λ4
Bước 5.5.2.5.4.2
Nhân λ2 với λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.5.4.2.1
Nâng λ lên lũy thừa 1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-(λ2λ1)-λ(2λ)-λ4
Bước 5.5.2.5.4.2.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+n để kết hợp các số mũ.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ2+1-λ(2λ)-λ4
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ2+1-λ(2λ)-λ4
Bước 5.5.2.5.4.3
Cộng 21.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-λ(2λ)-λ4
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-λ(2λ)-λ4
Bước 5.5.2.5.5
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-12λλ-λ4
Bước 5.5.2.5.6
Nhân λ với λ bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.5.6.1
Di chuyển λ.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-12(λλ)-λ4
Bước 5.5.2.5.6.2
Nhân λ với λ.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-12λ2-λ4
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-12λ2-λ4
Bước 5.5.2.5.7
Nhân -1 với 2.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-λ4
Bước 5.5.2.5.8
Nhân 4 với -1.
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-4λ
p(λ)=4λ-4+λ2+2λ+4-λ3-2λ2-4λ
Bước 5.5.2.6
Trừ 2λ2 khỏi λ2.
p(λ)=4λ-4-λ2+2λ+4-λ3-4λ
Bước 5.5.2.7
Trừ 4λ khỏi 2λ.
p(λ)=4λ-4-λ2-2λ+4-λ3
p(λ)=4λ-4-λ2-2λ+4-λ3
Bước 5.5.3
Kết hợp các số hạng đối nhau trong 4λ-4-λ2-2λ+4-λ3.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.3.1
Cộng -44.
p(λ)=4λ-λ2-2λ+0-λ3
Bước 5.5.3.2
Cộng 4λ-λ2-2λ0.
p(λ)=4λ-λ2-2λ-λ3
p(λ)=4λ-λ2-2λ-λ3
Bước 5.5.4
Trừ 2λ khỏi 4λ.
p(λ)=-λ2+2λ-λ3
Bước 5.5.5
Di chuyển 2λ.
p(λ)=-λ2-λ3+2λ
Bước 5.5.6
Sắp xếp lại -λ2-λ3.
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
p(λ)=-λ3-λ2+2λ
Bước 6
Đặt đa thức đặc trưng bằng 0 để tìm các trị riêng λ.
-λ3-λ2+2λ=0
Bước 7
Giải tìm λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Phân tích vế trái của phương trình thành thừa số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1.1
Đưa -λ ra ngoài -λ3-λ2+2λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1.1.1
Đưa -λ ra ngoài -λ3.
-λλ2-λ2+2λ=0
Bước 7.1.1.2
Đưa -λ ra ngoài -λ2.
-λλ2-λλ+2λ=0
Bước 7.1.1.3
Đưa -λ ra ngoài 2λ.
-λλ2-λλ-λ-2=0
Bước 7.1.1.4
Đưa -λ ra ngoài -λ(λ2)-λ(λ).
-λ(λ2+λ)-λ-2=0
Bước 7.1.1.5
Đưa -λ ra ngoài -λ(λ2+λ)-λ(-2).
-λ(λ2+λ-2)=0
-λ(λ2+λ-2)=0
Bước 7.1.2
Phân tích thành thừa số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1.2.1
Phân tích λ2+λ-2 thành thừa số bằng phương pháp AC.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1.2.1.1
Xét dạng x2+bx+c. Tìm một cặp số nguyên mà tích số của chúng là c và tổng của chúng là b. Trong trường hợp này, tích số của chúng là -2 và tổng của chúng là 1.
-1,2
Bước 7.1.2.1.2
Viết dạng đã được phân tích thành thừa số bằng các số nguyên này.
-λ((λ-1)(λ+2))=0
-λ((λ-1)(λ+2))=0
Bước 7.1.2.2
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn không cần thiết.
-λ(λ-1)(λ+2)=0
-λ(λ-1)(λ+2)=0
-λ(λ-1)(λ+2)=0
Bước 7.2
Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng 0, toàn bộ biểu thức sẽ bằng 0.
λ=0
λ-1=0
λ+2=0
Bước 7.3
Đặt λ bằng với 0.
λ=0
Bước 7.4
Đặt λ-1 bằng 0 và giải tìm λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.4.1
Đặt λ-1 bằng với 0.
λ-1=0
Bước 7.4.2
Cộng 1 cho cả hai vế của phương trình.
λ=1
λ=1
Bước 7.5
Đặt λ+2 bằng 0 và giải tìm λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.5.1
Đặt λ+2 bằng với 0.
λ+2=0
Bước 7.5.2
Trừ 2 khỏi cả hai vế của phương trình.
λ=-2
λ=-2
Bước 7.6
Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho -λ(λ-1)(λ+2)=0 đúng.
λ=0,1,-2
λ=0,1,-2
Nhập bài toán CỦA BẠN
Mathway yêu cầu javascript và một trình duyệt hiện đại.
 [x2  12  π  xdx ] 
AmazonPay