$$$\left[\begin{array}{cc}2 & 1\\1 & 1\end{array}\right]$$$'in özdeğerleri ve özvektörleri
İlgili hesap makinesi: Karakteristik Polinom Hesaplayıcı
Girdiniz
$$$\left[\begin{array}{cc}2 & 1\\1 & 1\end{array}\right]$$$ için özdeğerleri ve özvektörleri bulun.
Çözüm
Önce, verilen matrisin köşegen elemanlarından $$$\lambda$$$ çıkararak yeni bir matris oluşturun: $$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right]$$$
Elde edilen matrisin determinantı $$$\lambda^{2} - 3 \lambda + 1$$$ (adımlar için bkz. determinant hesaplayıcısı).
Denklemi çözün $$$\lambda^{2} - 3 \lambda + 1 = 0$$$.
Kökler $$$\lambda_{1} = - \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}$$$, $$$\lambda_{2} = \frac{\sqrt{5} + 3}{2}$$$ (adımlar için bkz. denklem çözücü).
Bunlar özdeğerlerdir.
Ardından, özvektörleri bulun.
$$$\lambda = - \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}\frac{-3 + \sqrt{5}}{2} + 2 & 1\\1 & \frac{-3 + \sqrt{5}}{2} + 1\end{array}\right]$$$
Bu matrisin sıfır uzayı $$$\left\{\left[\begin{array}{c}- \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (adımlar için bkz. sıfır uzayı hesaplayıcısı).
Bu, özvektördür.
$$$\lambda = \frac{\sqrt{5} + 3}{2}$$$
$$$\left[\begin{array}{cc}2 - \lambda & 1\\1 & 1 - \lambda\end{array}\right] = \left[\begin{array}{cc}2 - \frac{\sqrt{5} + 3}{2} & 1\\1 & 1 - \frac{\sqrt{5} + 3}{2}\end{array}\right]$$$
Bu matrisin sıfır uzayı $$$\left\{\left[\begin{array}{c}\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\right\}$$$ (adımlar için bkz. sıfır uzayı hesaplayıcısı).
Bu, özvektördür.
Cevap
Özdeğer: $$$- \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}\approx 0.381966011250105$$$A, çokluk: $$$1$$$A, özvektör: $$$\left[\begin{array}{c}- \frac{-1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{c}-0.618033988749895\\1\end{array}\right]$$$A.
Özdeğer: $$$\frac{\sqrt{5} + 3}{2}\approx 2.618033988749895$$$A, çokluk: $$$1$$$A, özvektör: $$$\left[\begin{array}{c}\frac{1 + \sqrt{5}}{2}\\1\end{array}\right]\approx \left[\begin{array}{c}1.618033988749895\\1\end{array}\right]$$$A.