Đại số tuyến tính Ví dụ

A=[221100021]
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 [221100021] bằng A.
p(λ)=định thức([221100021]-λI3)
Bước 3.2
Thay [100010001] bằng I3.
p(λ)=định thức([221100021]-λ[100010001])
p(λ)=định thức([221100021]-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([221100021]+[-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([221100021]+[-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([221100021]+[-λ0λ-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.2.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ0-λ0-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([221100021]+[-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([221100021]+[-λ00λ-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.3.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ00-λ0-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([221100021]+[-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([221100021]+[-λ000λ-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.4.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ1-λ0-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.5
Nhân -1 với 1.
p(λ)=định thức([221100021]+[-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([221100021]+[-λ000-λ0λ-λ0-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.6.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ0-λ0-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([221100021]+[-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([221100021]+[-λ000-λ00λ-λ0-λ1])
Bước 4.1.2.7.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ00-λ0-λ1])
p(λ)=định thức([221100021]+[-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([221100021]+[-λ000-λ000λ-λ1])
Bước 4.1.2.8.2
Nhân 0 với λ.
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ000-λ1])
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ000-λ1])
Bước 4.1.2.9
Nhân -1 với 1.
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ000-λ])
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ000-λ])
p(λ)=định thức([221100021]+[-λ000-λ000-λ])
Bước 4.2
Cộng các phần tử tương ứng với nhau.
p(λ)=định thức[2-λ2+01+01+00-λ0+00+02+01-λ]
Bước 4.3
Rút gọn từng phần tử.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.3.1
Cộng 20.
p(λ)=định thức[2-λ21+01+00-λ0+00+02+01-λ]
Bước 4.3.2
Cộng 10.
p(λ)=định thức[2-λ211+00-λ0+00+02+01-λ]
Bước 4.3.3
Cộng 10.
p(λ)=định thức[2-λ2110-λ0+00+02+01-λ]
Bước 4.3.4
Trừ λ khỏi 0.
p(λ)=định thức[2-λ211-λ0+00+02+01-λ]
Bước 4.3.5
Cộng 00.
p(λ)=định thức[2-λ211-λ00+02+01-λ]
Bước 4.3.6
Cộng 00.
p(λ)=định thức[2-λ211-λ002+01-λ]
Bước 4.3.7
Cộng 20.
p(λ)=định thức[2-λ211-λ0021-λ]
p(λ)=định thức[2-λ211-λ0021-λ]
p(λ)=định thức[2-λ211-λ0021-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 1 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 a11 là định thức có hàng 1 và cột 1 bị xóa.
|-λ021-λ|
Bước 5.1.4
Nhân phần tử a11 với đồng hệ số tương ứng.
(2-λ)|-λ021-λ|
Bước 5.1.5
Định thức con của a21 là định thức có hàng 2 và cột 1 bị xóa.
|2121-λ|
Bước 5.1.6
Nhân phần tử a21 với đồng hệ số tương ứng.
-1|2121-λ|
Bước 5.1.7
Định thức con của a31 là định thức có hàng 3 và cột 1 bị xóa.
|21-λ0|
Bước 5.1.8
Nhân phần tử a31 với đồng hệ số tương ứng.
0|21-λ0|
Bước 5.1.9
Cộng các số hạng với nhau.
p(λ)=(2-λ)|-λ021-λ|-1|2121-λ|+0|21-λ0|
p(λ)=(2-λ)|-λ021-λ|-1|2121-λ|+0|21-λ0|
Bước 5.2
Nhân 0 với |21-λ0|.
p(λ)=(2-λ)|-λ021-λ|-1|2121-λ|+0
Bước 5.3
Tính |-λ021-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)=(2-λ)(-λ(1-λ)-20)-1|2121-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
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=(2-λ)(-λ1-λ(-λ)-20)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.1.2
Nhân -1 với 1.
p(λ)=(2-λ)(-λ-λ(-λ)-20)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.1.3
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
p(λ)=(2-λ)(-λ-1-1λλ-20)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.1.4
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.2.1.4.1
Nhân λ với λ bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.2.1.4.1.1
Di chuyển λ.
p(λ)=(2-λ)(-λ-1-1(λλ)-20)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.1.4.1.2
Nhân λ với λ.
p(λ)=(2-λ)(-λ-1-1λ2-20)-1|2121-λ|+0
p(λ)=(2-λ)(-λ-1-1λ2-20)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.1.4.2
Nhân -1 với -1.
p(λ)=(2-λ)(-λ+1λ2-20)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.1.4.3
Nhân λ2 với 1.
p(λ)=(2-λ)(-λ+λ2-20)-1|2121-λ|+0
p(λ)=(2-λ)(-λ+λ2-20)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.1.5
Nhân -2 với 0.
p(λ)=(2-λ)(-λ+λ2+0)-1|2121-λ|+0
p(λ)=(2-λ)(-λ+λ2+0)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.2
Cộng -λ+λ20.
p(λ)=(2-λ)(-λ+λ2)-1|2121-λ|+0
Bước 5.3.2.3
Sắp xếp lại -λλ2.
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1|2121-λ|+0
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1|2121-λ|+0
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1|2121-λ|+0
Bước 5.4
Tính |2121-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)=(2-λ)(λ2-λ)-1(2(1-λ)-21)+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
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(21+2(-λ)-21)+0
Bước 5.4.2.1.2
Nhân 2 với 1.
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(2+2(-λ)-21)+0
Bước 5.4.2.1.3
Nhân -1 với 2.
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(2-2λ-21)+0
Bước 5.4.2.1.4
Nhân -2 với 1.
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(2-2λ-2)+0
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(2-2λ-2)+0
Bước 5.4.2.2
Kết hợp các số hạng đối nhau trong 2-2λ-2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.4.2.2.1
Trừ 2 khỏi 2.
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(-2λ+0)+0
Bước 5.4.2.2.2
Cộng -2λ0.
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(-2λ)+0
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(-2λ)+0
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(-2λ)+0
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(-2λ)+0
Bước 5.5
Rút gọn định thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.1
Cộng (2-λ)(λ2-λ)-1(-2λ)0.
p(λ)=(2-λ)(λ2-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.1
Khai triển (2-λ)(λ2-λ) bằng cách sử dụng Phương pháp FOIL.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.1.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=2(λ2-λ)-λ(λ2-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.1.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=2λ2+2(-λ)-λ(λ2-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.1.3
Áp dụng thuộc tính phân phối.
p(λ)=2λ2+2(-λ)-λλ2-λ(-λ)-1(-2λ)
p(λ)=2λ2+2(-λ)-λλ2-λ(-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2
Rút gọn và kết hợp các số hạng đồng dạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.2.1.1
Nhân -1 với 2.
p(λ)=2λ2-2λ-λλ2-λ(-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.2
Nhân λ với λ2 bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.2.1.2.1
Di chuyển λ2.
p(λ)=2λ2-2λ-(λ2λ)-λ(-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.2.2
Nhân λ2 với λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.2.1.2.2.1
Nâng λ lên lũy thừa 1.
p(λ)=2λ2-2λ-(λ2λ1)-λ(-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.2.2.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+n để kết hợp các số mũ.
p(λ)=2λ2-2λ-λ2+1-λ(-λ)-1(-2λ)
p(λ)=2λ2-2λ-λ2+1-λ(-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.2.3
Cộng 21.
p(λ)=2λ2-2λ-λ3-λ(-λ)-1(-2λ)
p(λ)=2λ2-2λ-λ3-λ(-λ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.3
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
p(λ)=2λ2-2λ-λ3-1-1λλ-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.4
Nhân λ với λ bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.2.2.1.4.1
Di chuyển λ.
p(λ)=2λ2-2λ-λ3-1-1(λλ)-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.4.2
Nhân λ với λ.
p(λ)=2λ2-2λ-λ3-1-1λ2-1(-2λ)
p(λ)=2λ2-2λ-λ3-1-1λ2-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.5
Nhân -1 với -1.
p(λ)=2λ2-2λ-λ3+1λ2-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.1.6
Nhân λ2 với 1.
p(λ)=2λ2-2λ-λ3+λ2-1(-2λ)
p(λ)=2λ2-2λ-λ3+λ2-1(-2λ)
Bước 5.5.2.2.2
Cộng 2λ2λ2.
p(λ)=3λ2-2λ-λ3-1(-2λ)
p(λ)=3λ2-2λ-λ3-1(-2λ)
Bước 5.5.2.3
Nhân -2 với -1.
p(λ)=3λ2-2λ-λ3+2λ
p(λ)=3λ2-2λ-λ3+2λ
Bước 5.5.3
Kết hợp các số hạng đối nhau trong 3λ2-2λ-λ3+2λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.5.3.1
Cộng -2λ2λ.
p(λ)=3λ2-λ3+0
Bước 5.5.3.2
Cộng 3λ2-λ30.
p(λ)=3λ2-λ3
p(λ)=3λ2-λ3
Bước 5.5.4
Sắp xếp lại 3λ2-λ3.
p(λ)=-λ3+3λ2
p(λ)=-λ3+3λ2
p(λ)=-λ3+3λ2
Bước 6
Đặt đa thức đặc trưng bằng 0 để tìm các trị riêng λ.
-λ3+3λ2=0
Bước 7
Giải tìm λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Đưa -λ2 ra ngoài -λ3+3λ2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1.1
Đưa -λ2 ra ngoài -λ3.
-λ2λ+3λ2=0
Bước 7.1.2
Đưa -λ2 ra ngoài 3λ2.
-λ2λ-λ2-3=0
Bước 7.1.3
Đưa -λ2 ra ngoài -λ2(λ)-λ2(-3).
-λ2(λ-3)=0
-λ2(λ-3)=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.
λ2=0
λ-3=0
Bước 7.3
Đặt λ2 bằng 0 và giải tìm λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.3.1
Đặt λ2 bằng với 0.
λ2=0
Bước 7.3.2
Giải λ2=0 để tìm λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.3.2.1
Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của phương trình để loại bỏ số mũ ở vế trái.
λ=±0
Bước 7.3.2.2
Rút gọn ±0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.3.2.2.1
Viết lại 0 ở dạng 02.
λ=±02
Bước 7.3.2.2.2
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
λ=±0
Bước 7.3.2.2.3
Cộng hoặc trừ 00.
λ=0
λ=0
λ=0
λ=0
Bước 7.4
Đặt λ-3 bằng 0 và giải tìm λ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.4.1
Đặt λ-3 bằng với 0.
λ-3=0
Bước 7.4.2
Cộng 3 cho cả hai vế của phương trình.
λ=3
λ=3
Bước 7.5
Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho -λ2(λ-3)=0 đúng.
λ=0,3
λ=0,3
Nhập bài toán CỦA BẠN
Mathway yêu cầu javascript và một trình duyệt hiện đại.
 [x2  12  π  xdx ] 
AmazonPay