Autovalori e autovettori di $$$\left[\begin{array}{cc}1 & \frac{1}{5}\\\frac{1}{5} & 1\end{array}\right]$$$

Il calcolatore troverà gli autovalori e gli autovettori della matrice quadrata $$$2$$$x$$$2$$$ $$$\left[\begin{array}{cc}1 & \frac{1}{5}\\\frac{1}{5} & 1\end{array}\right]$$$, mostrando i passaggi.

Calcolatore correlato: Calcolatore del polinomio caratteristico

A

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Il tuo input

Trova gli autovalori e gli autovettori di $$$\left[\begin{array}{cc}1 & \frac{1}{5}\\\frac{1}{5} & 1\end{array}\right]$$$.

Soluzione

Inizia formando una nuova matrice sottraendo $$$\lambda$$$ dagli elementi diagonali della matrice data: $$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & \frac{1}{5}\\\frac{1}{5} & 1 - \lambda\end{array}\right]$$$.

Il determinante della matrice ottenuta è $$$\lambda^{2} - 2 \lambda + \frac{24}{25}$$$ (per i passaggi, vedi calcolatore del determinante).

Risolvi l'equazione $$$\lambda^{2} - 2 \lambda + \frac{24}{25} = 0$$$.

Le radici sono $$$\lambda_{1} = \frac{6}{5}$$$, $$$\lambda_{2} = \frac{4}{5}$$$ (per i passaggi, vedi risolutore di equazioni).

Questi sono gli autovalori.

Successivamente, trova gli autovettori.

  • $$$\lambda = \frac{6}{5}$$$

    $$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & \frac{1}{5}\\\frac{1}{5} & 1 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}- \frac{1}{5} & \frac{1}{5}\\\frac{1}{5} & - \frac{1}{5}\end{array}\right]$$$

    Lo spazio nullo di questa matrice è $$$\left\{\left[\begin{array}{c}1\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (per i passaggi, vedi calcolatore dello spazio nullo).

    Questo è l'autovettore.

  • $$$\lambda = \frac{4}{5}$$$

    $$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & \frac{1}{5}\\\frac{1}{5} & 1 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}\frac{1}{5} & \frac{1}{5}\\\frac{1}{5} & \frac{1}{5}\end{array}\right]$$$

    Lo spazio nullo di questa matrice è $$$\left\{\left[\begin{array}{c}-1\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (per i passaggi, vedi calcolatore dello spazio nullo).

    Questo è l'autovettore.

Risposta

Autovalore: $$$\frac{6}{5} = 1.2$$$A, molteplicità: $$$1$$$A, autovettore: $$$\left[\begin{array}{c}1\\1\end{array}\right]$$$A.

Autovalore: $$$\frac{4}{5} = 0.8$$$A, molteplicità: $$$1$$$A, autovettore: $$$\left[\begin{array}{c}-1\\1\end{array}\right]$$$A.


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