Autovalores e autovetores de $$$\left[\begin{array}{cc}2 & 1\\1 & 1\end{array}\right]$$$
Calculadora relacionada: Calculadora do Polinômio Característico
Sua entrada
Encontre os autovalores e os autovetores de $$$\left[\begin{array}{cc}2 & 1\\1 & 1\end{array}\right]$$$.
Solução
Comece por formar uma nova matriz, subtraindo $$$\lambda$$$ dos elementos diagonais da matriz dada: $$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right]$$$.
O determinante da matriz obtida é $$$\lambda^{2} - 3 \lambda + 1$$$ (para ver os passos, consulte calculadora de determinante).
Resolva a equação $$$\lambda^{2} - 3 \lambda + 1 = 0$$$.
As raízes são $$$\lambda_{1} = - \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}$$$, $$$\lambda_{2} = \frac{\sqrt{5} + 3}{2}$$$ (para as etapas, veja equation solver).
Estes são os autovalores.
Em seguida, encontre os autovetores.
$$$\lambda = - \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}\frac{-3 + \sqrt{5}}{2} + 2 & 1\\1 & \frac{-3 + \sqrt{5}}{2} + 1\end{array}\right]$$$
O espaço nulo desta matriz é $$$\left\{\left[\begin{array}{c}- \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (para ver os passos, consulte calculadora do espaço nulo).
Este é o autovetor.
$$$\lambda = \frac{\sqrt{5} + 3}{2}$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}2 - \frac{\sqrt{5} + 3}{2} & 1\\1 & 1 - \frac{\sqrt{5} + 3}{2}\end{array}\right]$$$
O espaço nulo desta matriz é $$$\left\{\left[\begin{array}{c}\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (para ver os passos, consulte calculadora do espaço nulo).
Este é o autovetor.
Resposta
Autovalor: $$$- \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}\approx 0.381966011250105$$$A, multiplicidade: $$$1$$$A, autovetor: $$$\left[\begin{array}{c}- \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{c}-0.618033988749895\\1\end{array}\right]$$$A.
Autovalor: $$$\frac{\sqrt{5} + 3}{2}\approx 2.618033988749895$$$A, multiplicidade: $$$1$$$A, autovetor: $$$\left[\begin{array}{c}\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{c}1.618033988749895\\1\end{array}\right]$$$A.