Υπολογιστής ιδιοτιμών και ιδιοδιανυσμάτων
Υπολογίστε ιδιοτιμές και ιδιοδιανύσματα βήμα προς βήμα
Η αριθμομηχανή θα βρει τις ιδιοτιμές και τα ιδιοδιανύσματα (ιδιοχώρος) του δοσμένου τετραγωνικού πίνακα, με εμφάνιση των βημάτων.
Σχετικός υπολογιστής: Υπολογιστής χαρακτηριστικού πολυωνύμου
Η είσοδός σας
Βρείτε τις ιδιοτιμές και τα ιδιοδιανύσματα του $$$\left[\begin{array}{cc}1 & 2\\0 & 3\end{array}\right]$$$.
Λύση
Ξεκινήστε με τον σχηματισμό ενός νέου πίνακα αφαιρώντας $$$\lambda$$$ από τα διαγώνια στοιχεία του δοθέντος πίνακα: $$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 2\\0 & 3 - \lambda\end{array}\right]$$$.
Η ορίζουσα της προκύπτουσας μήτρας είναι $$$\left(\lambda - 3\right) \left(\lambda - 1\right)$$$ (για τα βήματα, δείτε determinant calculator).
Λύστε την εξίσωση $$$\left(\lambda - 3\right) \left(\lambda - 1\right) = 0$$$.
Οι ρίζες είναι $$$\lambda_{1} = 3$$$, $$$\lambda_{2} = 1$$$ (για τα βήματα, δείτε επίλυση εξισώσεων).
Αυτές είναι οι ιδιοτιμές.
Στη συνέχεια, βρείτε τα ιδιοδιανύσματα.
$$$\lambda = 3$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 2\\0 & 3 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}-2 & 2\\0 & 0\end{array}\right]$$$
Ο μηδενικός χώρος αυτού του πίνακα είναι $$$\left\{\left[\begin{array}{c}1\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (για τα βήματα, δείτε υπολογιστής μηδενικού χώρου).
Αυτό είναι το ιδιοδιάνυσμα.
$$$\lambda = 1$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 2\\0 & 3 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}0 & 2\\0 & 2\end{array}\right]$$$
Ο μηδενικός χώρος αυτού του πίνακα είναι $$$\left\{\left[\begin{array}{c}1\\0\end{array}\right]\right\}$$$ (για τα βήματα, δείτε υπολογιστής μηδενικού χώρου).
Αυτό είναι το ιδιοδιάνυσμα.
Απάντηση
Ιδιοτιμή: $$$3$$$A, πολλαπλότητα: $$$1$$$A, ιδιοδιάνυσμα: $$$\left[\begin{array}{c}1\\1\end{array}\right]$$$A.
Ιδιοτιμή: $$$1$$$A, πολλαπλότητα: $$$1$$$A, ιδιοδιάνυσμα: $$$\left[\begin{array}{c}1\\0\end{array}\right]$$$A.