线性代数示例

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}]$

解题步骤 1

求特征值。

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解题步骤 1.1

建立公式以求特征方程

$p (λ)$ 。

$p (λ) = 行列式 (A - λ I_{3})$

解题步骤 1.2

大小为

$3$ 的单位矩阵，是主对角线为 1 而其余元素皆为 0 的

$3 \times 3$ 方阵。

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

解题步骤 1.3

将已知值代入

$p (λ) = 行列式 (A - λ I_{3})$ 。

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解题步骤 1.3.1

代入

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}]$ 替换

$A$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - λ I_{3})$

解题步骤 1.3.2

代入

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

$I_{3}$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - λ [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4

化简。

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解题步骤 1.4.1

化简每一项。

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解题步骤 1.4.1.1

将

$- λ$ 乘以矩阵中的每一个元素。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2

化简矩阵中的每一个元素。

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解题步骤 1.4.1.2.1

将

$- 1$ 乘以

$1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.2

乘以

$- λ \cdot 0$ 。

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解题步骤 1.4.1.2.2.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.2.2

将

$0$ 乘以

$λ$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.3

乘以

$- λ \cdot 0$ 。

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解题步骤 1.4.1.2.3.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.3.2

将

$0$ 乘以

$λ$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.4

乘以

$- λ \cdot 0$ 。

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解题步骤 1.4.1.2.4.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.4.2

将

$0$ 乘以

$λ$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ \cdot 1 & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.5

将

$- 1$ 乘以

$1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & - λ \cdot 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.6

乘以

$- λ \cdot 0$ 。

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解题步骤 1.4.1.2.6.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 λ \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.6.2

将

$0$ 乘以

$λ$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ - λ \cdot 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.7

乘以

$- λ \cdot 0$ 。

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解题步骤 1.4.1.2.7.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 λ & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.7.2

将

$0$ 乘以

$λ$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & - λ \cdot 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.8

乘以

$- λ \cdot 0$ 。

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解题步骤 1.4.1.2.8.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 λ & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.8.2

将

$0$ 乘以

$λ$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \cdot 1 \end{array}])$

解题步骤 1.4.1.2.9

将

$- 1$ 乘以

$1$ 。

$p (λ) = 行列式 ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - λ & 0 & 0 \\ 0 & - λ & 0 \\ 0 & 0 & - λ \end{array}])$

解题步骤 1.4.2

加上相应元素。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - λ & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

解题步骤 1.4.3

Simplify each element.

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解题步骤 1.4.3.1

将

$0.2$ 和

$0$ 相加。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - λ & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

解题步骤 1.4.3.2

将

$0.2$ 和

$0$ 相加。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 + 0 & 0.5 - λ & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

解题步骤 1.4.3.3

将

$0$ 和

$0$ 相加。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - λ & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

解题步骤 1.4.3.4

将

$0.1$ 和

$0$ 相加。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

解题步骤 1.4.3.5

将

$0.2$ 和

$0$ 相加。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 + 0 & 0.7 - λ \end{array}]$

解题步骤 1.4.3.6

将

$0.3$ 和

$0$ 相加。

$p (λ) = 行列式 [\begin{array}{c} 0.8 - λ & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 - λ \end{array}]$

解题步骤 1.5

Find the determinant.

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解题步骤 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 column

$1$ by its cofactor and add.

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解题步骤 1.5.1.1

Consider the corresponding sign chart.

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

解题步骤 1.5.1.2

The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a

$-$ position on the sign chart.

解题步骤 1.5.1.3

The minor for

$a_{11}$ is the determinant with row

$1$ and column

$1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$

解题步骤 1.5.1.4

Multiply element

$a_{11}$ by its cofactor.

$(0.8 - λ) | \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$

解题步骤 1.5.1.5

The minor for

$a_{21}$ is the determinant with row

$2$ and column

$1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$

解题步骤 1.5.1.6

Multiply element

$a_{21}$ by its cofactor.

$0 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$

解题步骤 1.5.1.7

The minor for

$a_{31}$ is the determinant with row

$3$ and column

$1$ deleted.

$| \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.1.8

Multiply element

$a_{31}$ by its cofactor.

$0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.1.9

Add the terms together.

$p (λ) = (0.8 - λ) | \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} | + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.2

将

$0$ 乘以

$| \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) | \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} | + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3

计算

$| \begin{array}{c} 0.5 - λ & 0.1 \\ 0.3 & 0.7 - λ \end{array} |$ 。

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解题步骤 1.5.3.1

可以使用公式

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ 求

$2 \times 2$ 矩阵的行列式。

$p (λ) = (0.8 - λ) ((0.5 - λ) (0.7 - λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2

化简行列式。

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解题步骤 1.5.3.2.1

化简每一项。

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解题步骤 1.5.3.2.1.1

使用 FOIL 方法展开

$(0.5 - λ) (0.7 - λ)$ 。

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解题步骤 1.5.3.2.1.1.1

运用分配律。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.5 (0.7 - λ) - λ (0.7 - λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.1.2

运用分配律。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.5 \cdot 0.7 + 0.5 (- λ) - λ (0.7 - λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.1.3

运用分配律。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.5 \cdot 0.7 + 0.5 (- λ) - λ \cdot 0.7 - λ (- λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2

化简并合并同类项。

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解题步骤 1.5.3.2.1.2.1

化简每一项。

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解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.1

将

$0.5$ 乘以

$0.7$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 + 0.5 (- λ) - λ \cdot 0.7 - λ (- λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.2

将

$- 1$ 乘以

$0.5$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - λ \cdot 0.7 - λ (- λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.3

将

$0.7$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ - λ (- λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.4

使用乘法的交换性质重写。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ - 1 \cdot - 1 λ \cdot λ - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.5

通过指数相加将

$λ$ 乘以

$λ$ 。

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解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.5.1

移动

$λ$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ - 1 \cdot - 1 (λ \cdot λ) - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.5.2

将

$λ$ 乘以

$λ$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ - 1 \cdot - 1 λ^{2} - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.6

将

$- 1$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ + 1 λ^{2} - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2.1.7

将

$λ^{2}$ 乘以

$1$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 0.5 λ - 0.7 λ + λ^{2} - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.2.2

从

$- 0.5 λ$ 中减去

$0.7 λ$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 1.2 λ + λ^{2} - 0.3 \cdot 0.1) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.1.3

将

$- 0.3$ 乘以

$0.1$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (0.35 - 1.2 λ + λ^{2} - 0.03) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.2

从

$0.35$ 中减去

$0.03$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (- 1.2 λ + λ^{2} + 0.32) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.3.2.3

将

$- 1.2 λ$ 和

$λ^{2}$ 重新排序。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 | \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$

解题步骤 1.5.4

计算

$| \begin{array}{c} 0.2 & 0.2 \\ 0.5 - λ & 0.1 \end{array} |$ 。

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解题步骤 1.5.4.1

可以使用公式

$| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ 求

$2 \times 2$ 矩阵的行列式。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.2 \cdot 0.1 - (0.5 - λ) \cdot 0.2)$

解题步骤 1.5.4.2

化简行列式。

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解题步骤 1.5.4.2.1

化简每一项。

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解题步骤 1.5.4.2.1.1

将

$0.2$ 乘以

$0.1$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 - (0.5 - λ) \cdot 0.2)$

解题步骤 1.5.4.2.1.2

运用分配律。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 + (- 1 \cdot 0.5 - - λ) \cdot 0.2)$

解题步骤 1.5.4.2.1.3

将

$- 1$ 乘以

$0.5$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 + (- 0.5 - - λ) \cdot 0.2)$

解题步骤 1.5.4.2.1.4

乘以

$- - λ$ 。

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解题步骤 1.5.4.2.1.4.1

将

$- 1$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 + (- 0.5 + 1 λ) \cdot 0.2)$

解题步骤 1.5.4.2.1.4.2

将

$λ$ 乘以

$1$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 + (- 0.5 + λ) \cdot 0.2)$

解题步骤 1.5.4.2.1.5

运用分配律。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 - 0.5 \cdot 0.2 + λ \cdot 0.2)$

解题步骤 1.5.4.2.1.6

将

$- 0.5$ 乘以

$0.2$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 - 0.1 + λ \cdot 0.2)$

解题步骤 1.5.4.2.1.7

将

$0.2$ 移到

$λ$ 的左侧。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.02 - 0.1 + 0.2 λ)$

解题步骤 1.5.4.2.2

从

$0.02$ 中减去

$0.1$ 。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (- 0.08 + 0.2 λ)$

解题步骤 1.5.4.2.3

将

$- 0.08$ 和

$0.2 λ$ 重新排序。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5

化简行列式。

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解题步骤 1.5.5.1

将

$(0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32)$ 和

$0$ 相加。

$p (λ) = (0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32) + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2

化简每一项。

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解题步骤 1.5.5.2.1

将第一个表达式中的每一项与第二个表达式中的每一项相乘来展开

$(0.8 - λ) (λ^{2} - 1.2 λ + 0.32)$ 。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} + 0.8 (- 1.2 λ) + 0.8 \cdot 0.32 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2

化简每一项。

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解题步骤 1.5.5.2.2.1

将

$- 1.2$ 乘以

$0.8$ 。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.8 \cdot 0.32 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.2

将

$0.8$ 乘以

$0.32$ 。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ \cdot λ^{2} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.3

通过指数相加将

$λ$ 乘以

$λ^{2}$ 。

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解题步骤 1.5.5.2.2.3.1

移动

$λ^{2}$ 。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - (λ^{2} λ) - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.3.2

将

$λ^{2}$ 乘以

$λ$ 。

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解题步骤 1.5.5.2.2.3.2.1

对

$λ$ 进行

$1$ 次方运算。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - (λ^{2} λ^{1}) - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.3.2.2

使用幂法则

$a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 合并指数。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{2 + 1} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.3.3

将

$2$ 和

$1$ 相加。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - λ (- 1.2 λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.4

使用乘法的交换性质重写。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - 1 \cdot - 1.2 λ \cdot λ - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.5

通过指数相加将

$λ$ 乘以

$λ$ 。

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解题步骤 1.5.5.2.2.5.1

移动

$λ$ 。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - 1 \cdot - 1.2 (λ \cdot λ) - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.5.2

将

$λ$ 乘以

$λ$ 。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - 1 \cdot - 1.2 λ^{2} - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.6

将

$- 1$ 乘以

$- 1.2$ 。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} + 1.2 λ^{2} - λ \cdot 0.32 + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.2.7

将

$0.32$ 乘以

$- 1$ 。

$p (λ) = 0.8 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} + 1.2 λ^{2} - 0.32 λ + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.3

将

$0.8 λ^{2}$ 和

$1.2 λ^{2}$ 相加。

$p (λ) = 2 λ^{2} - 0.96 λ + 0.256 - λ^{3} - 0.32 λ + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.4

从

$- 0.96 λ$ 中减去

$0.32 λ$ 。

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.28 λ + 0.256 - λ^{3} + 0.2 (0.2 λ - 0.08)$

解题步骤 1.5.5.2.5

运用分配律。

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.28 λ + 0.256 - λ^{3} + 0.2 (0.2 λ) + 0.2 \cdot - 0.08$

解题步骤 1.5.5.2.6

将

$0.2$ 乘以

$0.2$ 。

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.28 λ + 0.256 - λ^{3} + 0.04 λ + 0.2 \cdot - 0.08$

解题步骤 1.5.5.2.7

将

$0.2$ 乘以

$- 0.08$ 。

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.28 λ + 0.256 - λ^{3} + 0.04 λ - 0.016$

解题步骤 1.5.5.3

将

$- 1.28 λ$ 和

$0.04 λ$ 相加。

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.24 λ + 0.256 - λ^{3} - 0.016$

解题步骤 1.5.5.4

从

$0.256$ 中减去

$0.016$ 。

$p (λ) = 2 λ^{2} - 1.24 λ - λ^{3} + 0.24$

解题步骤 1.5.5.5

移动

$- 1.24 λ$ 。

$p (λ) = 2 λ^{2} - λ^{3} - 1.24 λ + 0.24$

解题步骤 1.5.5.6

将

$2 λ^{2}$ 和

$- λ^{3}$ 重新排序。

$p (λ) = - λ^{3} + 2 λ^{2} - 1.24 λ + 0.24$

解题步骤 1.6

使特征多项式等于

$0$ ，以求特征值

$λ$ 。

$- λ^{3} + 2 λ^{2} - 1.24 λ + 0.24 = 0$

解题步骤 1.7

求解

$λ$ 。

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解题步骤 1.7.1

画出方程每一边的图像。其解即为交点的 x 值。

$λ = \frac{2}{5}, \frac{3}{5}, 1$

解题步骤 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.

$ε_{A} = N (A - λ I_{3})$

解题步骤 3

Find the eigenvector using the eigenvalue

$λ = \frac{2}{5}$ .

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解题步骤 3.1

将已知值代入公式中。

$N ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - \frac{2}{5} [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

解题步骤 3.2

化简。

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解题步骤 3.2.1

化简每一项。

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解题步骤 3.2.1.1

将

$- \frac{2}{5}$ 乘以矩阵中的每一个元素。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2

化简矩阵中的每一个元素。

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解题步骤 3.2.1.2.1

将

$- 1$ 乘以

$1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.2

乘以

$- \frac{2}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 3.2.1.2.2.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 (\frac{2}{5}) & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.2.2

将

$0$ 乘以

$\frac{2}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.3

乘以

$- \frac{2}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 3.2.1.2.3.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 (\frac{2}{5}) \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.3.2

将

$0$ 乘以

$\frac{2}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.4

乘以

$- \frac{2}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 3.2.1.2.4.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 (\frac{2}{5}) & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.4.2

将

$0$ 乘以

$\frac{2}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.5

将

$- 1$ 乘以

$1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & - \frac{2}{5} \cdot 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.6

乘以

$- \frac{2}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 3.2.1.2.6.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 (\frac{2}{5}) \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.6.2

将

$0$ 乘以

$\frac{2}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.7

乘以

$- \frac{2}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 3.2.1.2.7.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 (\frac{2}{5}) & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.7.2

将

$0$ 乘以

$\frac{2}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} \cdot 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.8

乘以

$- \frac{2}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 3.2.1.2.8.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 & 0 (\frac{2}{5}) & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.8.2

将

$0$ 乘以

$\frac{2}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{2}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 3.2.1.2.9

将

$- 1$ 乘以

$1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{2}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{2}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.2

加上相应元素。

$[\begin{array}{c} 0.8 - \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3

Simplify each element.

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解题步骤 3.2.3.1

要将

$0.8$ 写成带有公分母的分数，请乘以

$\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 \cdot \frac{5}{5} - \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.2

组合

$0.8$ 和

$\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{0.8 \cdot 5}{5} - \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.3

在公分母上合并分子。

$[\begin{array}{c} \frac{0.8 \cdot 5 - 2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.4

化简分子。

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解题步骤 3.2.3.4.1

将

$0.8$ 乘以

$5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{4 - 2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.4.2

从

$4$ 中减去

$2$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.5

约去

$2$ 和

$5$ 的公因数。

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解题步骤 3.2.3.5.1

将

$2$ 重写为

$1 (2)$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1 (2)}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.5.2

约去公因数。

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解题步骤 3.2.3.5.2.1

将

$5$ 重写为

$1 (5)$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1 \cdot 2}{1 \cdot 5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.5.2.2

约去公因数。

$[\begin{array}{c} \frac{1 \cdot 2}{1 \cdot 5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.5.2.3

重写表达式。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.6

将

$0.2$ 和

$0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.7

将

$0.2$ 和

$0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.8

将

$0$ 和

$0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.9

要将

$0.5$ 写成带有公分母的分数，请乘以

$\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 \cdot \frac{5}{5} - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.10

组合

$0.5$ 和

$\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5 \cdot 5}{5} - \frac{2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.11

在公分母上合并分子。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5 \cdot 5 - 2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.12

化简分子。

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解题步骤 3.2.3.12.1

将

$0.5$ 乘以

$5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{2.5 - 2}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.12.2

从

$2.5$ 中减去

$2$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.13

用

$0.5$ 除以

$5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.14

将

$0.1$ 和

$0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.15

将

$0.2$ 和

$0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.16

将

$0.3$ 和

$0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.17

要将

$0.7$ 写成带有公分母的分数，请乘以

$\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \cdot \frac{5}{5} - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.18

组合

$0.7$ 和

$\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.7 \cdot 5}{5} - \frac{2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.19

在公分母上合并分子。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.7 \cdot 5 - 2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.20

化简分子。

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解题步骤 3.2.3.20.1

将

$0.7$ 乘以

$5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{3.5 - 2}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.20.2

从

$3.5$ 中减去

$2$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{1.5}{5} \end{array}]$

解题步骤 3.2.3.21

用

$1.5$ 除以

$5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.3 \end{array}]$

解题步骤 3.3

Find the null space when

$λ = \frac{2}{5}$ .

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解题步骤 3.3.1

Write as an augmented matrix for

$A x = 0$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{5} & 0.2 & 0.2 & 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.3 & 0 \end{array}]$

解题步骤 3.3.2

求行简化阶梯形矩阵。

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解题步骤 3.3.2.1

Multiply each element of

$R_{1}$ by

$\frac{5}{2}$ to make the entry at

$1, 1$ a

$1$ .

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解题步骤 3.3.2.1.1

Multiply each element of

$R_{1}$ by

$\frac{5}{2}$ to make the entry at

$1, 1$ a

$1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{5}{2} \cdot \frac{2}{5} & \frac{5}{2} \cdot 0.2 & \frac{5}{2} \cdot 0.2 & \frac{5}{2} \cdot 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.3 & 0 \end{array}]$

解题步骤 3.3.2.1.2

化简

$R_{1}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.3 & 0 \end{array}]$

解题步骤 3.3.2.2

Perform the row operation

$R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at

$3, 1$ a

$0$ .

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解题步骤 3.3.2.2.1

Perform the row operation

$R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at

$3, 1$ a

$0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 - 0.2 \cdot 1 & 0.3 - 0.2 (\frac{1}{2}) & 0.3 - 0.2 (\frac{1}{2}) & 0 - 0.2 \cdot 0 \end{array}]$

解题步骤 3.3.2.2.2

化简

$R_{3}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0 & \frac{1}{5} & \frac{1}{5} & 0 \end{array}]$

解题步骤 3.3.2.3

Multiply each element of

$R_{2}$ by

$\frac{1}{0.1}$ to make the entry at

$2, 2$ a

$1$ .

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解题步骤 3.3.2.3.1

Multiply each element of

$R_{2}$ by

$\frac{1}{0.1}$ to make the entry at

$2, 2$ a

$1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ \frac{0}{0.1} & \frac{0.1}{0.1} & \frac{0.1}{0.1} & \frac{0}{0.1} \\ 0 & \frac{1}{5} & \frac{1}{5} & 0 \end{array}]$

解题步骤 3.3.2.3.2

化简

$R_{2}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & \frac{1}{5} & \frac{1}{5} & 0 \end{array}]$

解题步骤 3.3.2.4

Perform the row operation

$R_{3} = R_{3} - \frac{1}{5} R_{2}$ to make the entry at

$3, 2$ a

$0$ .

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解题步骤 3.3.2.4.1

Perform the row operation

$R_{3} = R_{3} - \frac{1}{5} R_{2}$ to make the entry at

$3, 2$ a

$0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 0 \\ 0 & 1 & 1 & 0 \\ 0 - \frac{1}{5} \cdot 0 & \frac{1}{5} - \frac{1}{5} \cdot 1 & \frac{1}{5} - \frac{1}{5} \cdot 1 & 0 - \frac{1}{5} \cdot 0 \end{array}]$

解题步骤 3.3.2.4.2

化简

$R_{3}$ 。

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

解题步骤 3.3.2.5

Perform the row operation

$R_{1} = R_{1} - \frac{1}{2} R_{2}$ to make the entry at

$1, 2$ a

$0$ .

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解题步骤 3.3.2.5.1

Perform the row operation

$R_{1} = R_{1} - \frac{1}{2} R_{2}$ to make the entry at

$1, 2$ a

$0$ .

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

解题步骤 3.3.2.5.2

化简

$R_{1}$ 。

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

解题步骤 3.3.3

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

$x = 0$

$y + z = 0$

$0 = 0$

解题步骤 3.3.4

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

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 0 \\ - z \\ z \end{array}]$

解题步骤 3.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = z [\begin{array}{c} 0 \\ - 1 \\ 1 \end{array}]$

解题步骤 3.3.6

Write as a solution set.

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

解题步骤 3.3.7

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

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

解题步骤 4

Find the eigenvector using the eigenvalue

$λ = \frac{3}{5}$ .

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解题步骤 4.1

将已知值代入公式中。

$N ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - \frac{3}{5} [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

解题步骤 4.2

化简。

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解题步骤 4.2.1

化简每一项。

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解题步骤 4.2.1.1

将

$- \frac{3}{5}$ 乘以矩阵中的每一个元素。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2

化简矩阵中的每一个元素。

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解题步骤 4.2.1.2.1

将

$- 1$ 乘以

$1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.2

乘以

$- \frac{3}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 4.2.1.2.2.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 (\frac{3}{5}) & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.2.2

将

$0$ 乘以

$\frac{3}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.3

乘以

$- \frac{3}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 4.2.1.2.3.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 (\frac{3}{5}) \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.3.2

将

$0$ 乘以

$\frac{3}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.4

乘以

$- \frac{3}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 4.2.1.2.4.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 (\frac{3}{5}) & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.4.2

将

$0$ 乘以

$\frac{3}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.5

将

$- 1$ 乘以

$1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & - \frac{3}{5} \cdot 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.6

乘以

$- \frac{3}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 4.2.1.2.6.1

将

$0$ 乘以

$- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 (\frac{3}{5}) \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.6.2

将

$0$ 乘以

$\frac{3}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.7

乘以 $- \frac{3}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 4.2.1.2.7.1

将 $0$ 乘以 $- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 (\frac{3}{5}) & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.7.2

将 $0$ 乘以 $\frac{3}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} \cdot 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.8

乘以 $- \frac{3}{5} \cdot 0$ 。

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解题步骤 4.2.1.2.8.1

将 $0$ 乘以 $- 1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 & 0 (\frac{3}{5}) & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.8.2

将 $0$ 乘以 $\frac{3}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{3}{5} \cdot 1 \end{array}]$

解题步骤 4.2.1.2.9

将 $- 1$ 乘以 $1$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] + [\begin{array}{c} - \frac{3}{5} & 0 & 0 \\ 0 & - \frac{3}{5} & 0 \\ 0 & 0 & - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.2

加上相应元素。

$[\begin{array}{c} 0.8 - \frac{3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3

Simplify each element.

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解题步骤 4.2.3.1

要将 $0.8$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} 0.8 \cdot \frac{5}{5} - \frac{3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.2

组合 $0.8$ 和 $\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{0.8 \cdot 5}{5} - \frac{3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.3

在公分母上合并分子。

$[\begin{array}{c} \frac{0.8 \cdot 5 - 3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.4

化简分子。

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解题步骤 4.2.3.4.1

将 $0.8$ 乘以 $5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{4 - 3}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.4.2

从 $4$ 中减去 $3$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.5

约去 $1$ 和 $5$ 的公因数。

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解题步骤 4.2.3.5.1

将 $1$ 重写为 $1 (1)$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1 (1)}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.5.2

约去公因数。

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解题步骤 4.2.3.5.2.1

将 $5$ 重写为 $1 (5)$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1 \cdot 1}{1 \cdot 5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.5.2.2

约去公因数。

$[\begin{array}{c} \frac{1 \cdot 1}{1 \cdot 5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.5.2.3

重写表达式。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 + 0 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.6

将 $0.2$ 和 $0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 + 0 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.7

将 $0.2$ 和 $0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 + 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.8

将 $0$ 和 $0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.9

要将 $0.5$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 \cdot \frac{5}{5} - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.10

组合 $0.5$ 和 $\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5 \cdot 5}{5} - \frac{3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.11

在公分母上合并分子。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{0.5 \cdot 5 - 3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.12

化简分子。

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解题步骤 4.2.3.12.1

将 $0.5$ 乘以 $5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{2.5 - 3}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.12.2

从 $2.5$ 中减去 $3$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & \frac{- 0.5}{5} & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.13

用 $- 0.5$ 除以 $5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 + 0 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.14

将 $0.1$ 和 $0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 + 0 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.15

将 $0.2$ 和 $0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 + 0 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.16

将 $0.3$ 和 $0$ 相加。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.17

要将 $0.7$ 写成带有公分母的分数，请乘以 $\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \cdot \frac{5}{5} - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.18

组合 $0.7$ 和 $\frac{5}{5}$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.7 \cdot 5}{5} - \frac{3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.19

在公分母上合并分子。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.7 \cdot 5 - 3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.20

化简分子。

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解题步骤 4.2.3.20.1

将 $0.7$ 乘以 $5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{3.5 - 3}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.20.2

从 $3.5$ 中减去 $3$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & \frac{0.5}{5} \end{array}]$

解题步骤 4.2.3.21

用 $0.5$ 除以 $5$ 。

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.1 \end{array}]$

解题步骤 4.3

Find the null space when $λ = \frac{3}{5}$ .

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解题步骤 4.3.1

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

$[\begin{array}{c} \frac{1}{5} & 0.2 & 0.2 & 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2

求行简化阶梯形矩阵。

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解题步骤 4.3.2.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $5$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

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解题步骤 4.3.2.1.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $5$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 5 (\frac{1}{5}) & 5 \cdot 0.2 & 5 \cdot 0.2 & 5 \cdot 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2.1.2

化简 $R_{1}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2.2

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

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解题步骤 4.3.2.2.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0.2 - 0.2 \cdot 1 & 0.3 - 0.2 \cdot 1 & 0.1 - 0.2 \cdot 1 & 0 - 0.2 \cdot 0 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2.2.2

化简 $R_{3}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & - 0.1 & 0.1 & 0 \\ 0 & 0.1 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2.3

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{- 0.1}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

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解题步骤 4.3.2.3.1

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{- 0.1}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ \frac{0}{- 0.1} & \frac{- 0.1}{- 0.1} & \frac{0.1}{- 0.1} & \frac{0}{- 0.1} \\ 0 & 0.1 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2.3.2

化简 $R_{2}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 0.1 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2.4

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.1 R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

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解题步骤 4.3.2.4.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.1 R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 1 & 0 \\ 0 - 0.1 \cdot 0 & 0.1 - 0.1 \cdot 1 & - 0.1 - 0.1 \cdot - 1 & 0 - 0.1 \cdot 0 \end{array}]$

解题步骤 4.3.2.4.2

化简 $R_{3}$ 。

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

解题步骤 4.3.2.5

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

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解题步骤 4.3.2.5.1

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

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

解题步骤 4.3.2.5.2

化简 $R_{1}$ 。

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

解题步骤 4.3.3

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

$x + 2 z = 0$

$y - z = 0$

$0 = 0$

解题步骤 4.3.4

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

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} - 2 z \\ z \\ z \end{array}]$

解题步骤 4.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = z [\begin{array}{c} - 2 \\ 1 \\ 1 \end{array}]$

解题步骤 4.3.6

Write as a solution set.

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

解题步骤 4.3.7

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

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

解题步骤 5

Find the eigenvector using the eigenvalue $λ = 1$ .

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解题步骤 5.1

将已知值代入公式中。

$N ([\begin{array}{c} 0.8 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 \end{array}] - [\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{array}])$

解题步骤 5.2

化简。

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解题步骤 5.2.1

减去相应的元素。

$[\begin{array}{c} 0.8 - 1 & 0.2 - 0 & 0.2 - 0 \\ 0 - 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2

Simplify each element.

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解题步骤 5.2.2.1

从 $0.8$ 中减去 $1$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 - 0 & 0.2 - 0 \\ 0 - 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2.2

从 $0.2$ 中减去 $0$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 - 0 \\ 0 - 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2.3

从 $0.2$ 中减去 $0$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 - 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2.4

从 $0$ 中减去 $0$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & 0.5 - 1 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2.5

从 $0.5$ 中减去 $1$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 - 0 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2.6

从 $0.1$ 中减去 $0$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 \\ 0.2 - 0 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2.7

从 $0.2$ 中减去 $0$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 - 0 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2.8

从 $0.3$ 中减去 $0$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & 0.7 - 1 \end{array}]$

解题步骤 5.2.2.9

从 $0.7$ 中减去 $1$ 。

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 \\ 0.2 & 0.3 & - 0.3 \end{array}]$

解题步骤 5.3

Find the null space when $λ = 1$ .

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解题步骤 5.3.1

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

$[\begin{array}{c} - 0.2 & 0.2 & 0.2 & 0 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & - 0.3 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2

求行简化阶梯形矩阵。

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解题步骤 5.3.2.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $\frac{1}{- 0.2}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

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解题步骤 5.3.2.1.1

Multiply each element of $R_{1}$ by $\frac{1}{- 0.2}$ to make the entry at $1, 1$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{- 0.2}{- 0.2} & \frac{0.2}{- 0.2} & \frac{0.2}{- 0.2} & \frac{0}{- 0.2} \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & - 0.3 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.1.2

化简 $R_{1}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0.2 & 0.3 & - 0.3 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.2

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

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解题步骤 5.3.2.2.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.2 R_{1}$ to make the entry at $3, 1$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0.2 - 0.2 \cdot 1 & 0.3 - 0.2 \cdot - 1 & - 0.3 - 0.2 \cdot - 1 & 0 - 0.2 \cdot 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.2.2

化简 $R_{3}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & - 0.5 & 0.1 & 0 \\ 0 & 0.5 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.3

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{- 0.5}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

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解题步骤 5.3.2.3.1

Multiply each element of $R_{2}$ by $\frac{1}{- 0.5}$ to make the entry at $2, 2$ a $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ \frac{0}{- 0.5} & \frac{- 0.5}{- 0.5} & \frac{0.1}{- 0.5} & \frac{0}{- 0.5} \\ 0 & 0.5 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.3.2

化简 $R_{2}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 & 0.5 & - 0.1 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.4

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.5 R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

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解题步骤 5.3.2.4.1

Perform the row operation $R_{3} = R_{3} - 0.5 R_{2}$ to make the entry at $3, 2$ a $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 - 0.5 \cdot 0 & 0.5 - 0.5 \cdot 1 & - 0.1 - 0.5 \cdot - 0.2 & 0 - 0.5 \cdot 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.4.2

化简 $R_{3}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & - 1 & - 1 & 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.5

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

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解题步骤 5.3.2.5.1

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

$[\begin{array}{c} 1 + 0 & - 1 + 1 \cdot 1 & - 1 - 0.2 & 0 + 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.2.5.2

化简 $R_{1}$ 。

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & - 1.2 & 0 \\ 0 & 1 & - 0.2 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 0 \end{array}]$

解题步骤 5.3.3

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

$x - 1.2 z = 0$

$y - 0.2 z = 0$

$0 = 0$

解题步骤 5.3.4

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

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 1.2 z \\ 0.2 z \\ z \end{array}]$

解题步骤 5.3.5

Write the solution as a linear combination of vectors.

$[\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = z [\begin{array}{c} 1.2 \\ 0.2 \\ 1 \end{array}]$

解题步骤 5.3.6

Write as a solution set.

${z [\begin{array}{c} 1.2 \\ 0.2 \\ 1 \end{array}] | z \in R}$

解题步骤 5.3.7

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

${[\begin{array}{c} 1.2 \\ 0.2 \\ 1 \end{array}]}$

解题步骤 6

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

${[\begin{array}{c} 0 \\ - 1 \\ 1 \end{array}], [\begin{array}{c} - 2 \\ 1 \\ 1 \end{array}], [\begin{array}{c} 1.2 \\ 0.2 \\ 1 \end{array}]}$

线性代数 示例

线性代数示例