$$$\left[\begin{array}{cc}1 & 1 - i\\1 + i & 0\end{array}\right]$$$의 고윳값과 고유벡터

이 계산기는 단계별 풀이와 함께 정방 $$$2$$$x$$$2$$$ 행렬 $$$\left[\begin{array}{cc}1 & 1 - i\\1 + i & 0\end{array}\right]$$$의 고유값과 고유벡터를 찾습니다.

관련 계산기: 특성다항식 계산기

A

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사용자 입력

$$$\left[\begin{array}{cc}1 & 1 - i\\1 + i & 0\end{array}\right]$$$의 고유값과 고유벡터를 구하시오.

풀이

먼저 주어진 행렬 $$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 1 - i\\1 + i & - \lambda\end{array}\right]$$$의 대각 원소에서 $$$\lambda$$$를 빼서 새로운 행렬을 만드세요.

얻어진 행렬의 행렬식은 $$$\left(\lambda - 2\right) \left(\lambda + 1\right)$$$입니다(풀이 단계는 행렬식 계산기를 참고하세요).

방정식 $$$\left(\lambda - 2\right) \left(\lambda + 1\right) = 0$$$을(를) 풀어라.

근은 $$$\lambda_{1} = 2$$$, $$$\lambda_{2} = -1$$$입니다(풀이 단계는 equation solver를 참조하세요).

다음은 고유값입니다.

다음으로 고유벡터를 구하시오.

  • $$$\lambda = 2$$$

    $$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 1 - i\\1 + i & - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}-1 & 1 - i\\1 + i & -2\end{array}\right]$$$

    이 행렬의 영공간은 $$$\left\{\left[\begin{array}{c}1 - i\\1\end{array}\right]\right\}$$$입니다(단계는 영공간 계산기를 참조하세요).

    이것이 고유벡터입니다.

  • $$$\lambda = -1$$$

    $$$\left[\begin{array}{cc}1 - \lambda & 1 - i\\1 + i & - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}2 & 1 - i\\1 + i & 1\end{array}\right]$$$

    이 행렬의 영공간은 $$$\left\{\left[\begin{array}{c}- \frac{1}{2} + \frac{i}{2}\\1\end{array}\right]\right\}$$$입니다(단계는 영공간 계산기를 참조하세요).

    이것이 고유벡터입니다.

정답

고유값: $$$2$$$A, 중복도: $$$1$$$A, 고유벡터: $$$\left[\begin{array}{c}1 - i\\1\end{array}\right]$$$A.

고유값: $$$-1$$$A, 중복도: $$$1$$$A, 고유벡터: $$$\left[\begin{array}{c}- \frac{1}{2} + \frac{i}{2}\\1\end{array}\right] = \left[\begin{array}{c}-0.5 + 0.5 i\\1\end{array}\right]$$$A.


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