$$$\left[\begin{array}{cc}2 & 1\\1 & 1\end{array}\right]$$$의 고윳값과 고유벡터
관련 계산기: 특성다항식 계산기
사용자 입력
$$$\left[\begin{array}{cc}2 & 1\\1 & 1\end{array}\right]$$$의 고유값과 고유벡터를 구하시오.
풀이
먼저 주어진 행렬 $$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right]$$$의 대각 원소에서 $$$\lambda$$$를 빼서 새로운 행렬을 만드세요.
얻어진 행렬의 행렬식은 $$$\lambda^{2} - 3 \lambda + 1$$$입니다(풀이 단계는 행렬식 계산기를 참고하세요).
방정식 $$$\lambda^{2} - 3 \lambda + 1 = 0$$$을(를) 풀어라.
근은 $$$\lambda_{1} = - \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}$$$, $$$\lambda_{2} = \frac{\sqrt{5} + 3}{2}$$$입니다(풀이 단계는 equation solver를 참조하세요).
다음은 고유값입니다.
다음으로 고유벡터를 구하시오.
$$$\lambda = - \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}\frac{-3 + \sqrt{5}}{2} + 2 & 1\\1 & \frac{-3 + \sqrt{5}}{2} + 1\end{array}\right]$$$
이 행렬의 영공간은 $$$\left\{\left[\begin{array}{c}- \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\right\}$$$입니다(단계는 영공간 계산기를 참조하세요).
이것이 고유벡터입니다.
$$$\lambda = \frac{\sqrt{5} + 3}{2}$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}2 - \frac{\sqrt{5} + 3}{2} & 1\\1 & 1 - \frac{\sqrt{5} + 3}{2}\end{array}\right]$$$
이 행렬의 영공간은 $$$\left\{\left[\begin{array}{c}\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\right\}$$$입니다(단계는 영공간 계산기를 참조하세요).
이것이 고유벡터입니다.
정답
고유값: $$$- \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}\approx 0.381966011250105$$$A, 중복도: $$$1$$$A, 고유벡터: $$$\left[\begin{array}{c}- \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{c}-0.618033988749895\\1\end{array}\right]$$$A.
고유값: $$$\frac{\sqrt{5} + 3}{2}\approx 2.618033988749895$$$A, 중복도: $$$1$$$A, 고유벡터: $$$\left[\begin{array}{c}\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{c}1.618033988749895\\1\end{array}\right]$$$A.