logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Algebra, zadanie nr 1902

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

agusiaczarna22
postów: 106
2014-01-13 23:17:43

Proszę o pomoc, bo nie wiem jak się za to zabrać. Mam poszukać wartości własne dla macierzy:
a)
2;1;-2
1;0;0
-2;0;3
Nie wiem jak zapisać to macierzowo więc piszę tak:(

Wiadomość była modyfikowana 2014-01-13 23:31:35 przez agusiaczarna22

mat12
postów: 221
2014-01-14 18:07:17

$A= \left[\begin{array}{ccc}
2&1&-2\\
1&0&0\\
-2&0&3 \end{array} \right]$

$A-\lambda I= \left[\begin{array}{ccc}
2-\lambda&1&-2\\
1&-\lambda&0\\
-2&0&3-\lambda \end{array} \right]$

$det (A-\lambda I)= (2-\lambda)\cdot(-\lambda)\cdot (3-\lambda)+1 \cdot 0 \cdot (-2)+ (-2)\cdot 1 \cdot 0 -(-2)\cdot (-\lambda) \cdot (-2)-
0 \cdot 0 \cdot
(2-\lambda)-(3-\lambda) \cdot 1 \cdot 1=$
$=(-2\lambda+\lambda^2)\cdot (3-\lambda)+4\lambda-(3-\lambda)=-6\lambda+5\lambda^2-\lambda^3+4\lambda -3+\lambda=-\lambda^3+5\lambda^2-\lambda-3=0$
$(\lambda-1)(-\lambda^2+4\lambda+3)=0$
$(\lambda-1)=0$
$\lambda=1$
$-\lambda^2+4\lambda+3=0$
$\Delta=16+12=28$
$\sqrt{\Delta}=2\sqrt{7}$
$\lambda_{1}=\frac{-4-2\sqrt{7}}{-2}=2+\sqrt{7}$
$\lambda_{2}=\frac{-4+2\sqrt{7}}{-2}=2-\sqrt{7}$

odp. Macierz ma trzy wartości własne
$\lambda_{1}=2+\sqrt{7}$
$\lambda_{2}=2-\sqrt{7}$
$\lambda_{3}=1$




agusiaczarna22
postów: 106
2014-01-14 18:25:58

Ślicznie dziękuję i mam jeszcze takie przykłady:
b)
0;-1
-1;1

c)
1;3
3;-2

I jak ogólnie się to robi bo tego nie rozumiem:(


mat12
postów: 221
2014-01-15 10:34:49

Obliczanie wartości własnych krok po kroku
1.Na starcie daną masz macierz kwadratową (wyłącznie), powiedzmy A. Tylko.
2.Obliczasz macierz ${{A}_{\lambda }}=A-\lambda I$ gdzie $\lambda $ to jakaś liczba, która jest niewiadomą, a I to macierz jednostkowa (czyli kwadratowa, która ma jedynki na przekątnej, a poza nimi same zera).
3.Liczysz wyznacznik macierzy ${{A}_{\lambda }}.$
4.Ten wyznacznik to tzw. równanie charakterystyczne macierzy. Przyrównujesz go do zera i liczysz jego pierwiastki. Te pierwiastki to właśnie wartości własne macierzy. Oznaczasz je ${{\lambda }_{1}},{{\lambda }_{2}},{{\lambda }_{3}},\ldots . $


mat12
postów: 221
2014-01-15 11:01:43

Zrobię jeden przykład a ty spróbujesz drugi sama zrobić.

b)
1. $A=\left[\begin{matrix}
0&-1\\
-1&1 \end{array} \right]$

2. $A_{\lambda}=A-\lambda I=\left[\begin{matrix}
0&-1\\
-1&1 \end{array} \right]-\lambda \cdot \left[\begin{matrix}
1&0\\
0&1 \end{array} \right]= \left[\begin{matrix}
0&-1\\
-1&1 \end{array} \right]-\left[\begin{matrix}
\lambda&0\\
0&\lambda \end{array} \right]= \left[\begin{matrix}
-\lambda&-1\\
-1&1-\lambda \end{array} \right]$

3. det $A_{\lambda}=$ det $\left[\begin{matrix}
-\lambda&-1\\
-1&1-\lambda \end{array} \right]=(-\lambda) \cdot (1-\lambda)-((-1)\cdot (-1))= \lambda^2-\lambda-1$

4.
$\lambda^2-\lambda-1=0$
$\Delta= (-1)^2-4 \cdot 1 \cdot (-1)=5$
$\sqrt{\Delta}=\sqrt{5}$
$\lambda_{1}=\frac{1+\sqrt{5}}{2}$
$\lambda_{2}=\frac{1-\sqrt{5}}{2}$

odp. Macierz ma dwie wartości własne $\lambda_{1}$ i $\lambda_{2}$

Wiadomość była modyfikowana 2014-01-15 11:06:11 przez mat12
strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj