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

A

Εάν η αριθμομηχανή δεν υπολόγισε κάτι ή έχετε εντοπίσει κάποιο σφάλμα, ή έχετε κάποια πρόταση/σχόλιο, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας.

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.