Wartości własne macierzy.
: 23 cze 2014, o 17:38
Zadanie brzmi :
\(\displaystyle{ A = \left[\begin{array}{ccc}3&-1&-2\\2&0&-2\\2&-1&-1\end{array}\right]}\)
a) Znaleźć wszystkie wartości własne macierzy A.
b) Dla każdej wartości własnej znalezionej w (a) znaleźć odpowiadającą jej przestrzeń wektoró własnych(zapisując ją formalnie). Przypominam, że wektor zerowy zaliczamy do przestrzeni wektorów własnych(mimo że z definicji nie jest on wektorem własnym).
Moje rozwiazanie
a)
\(\displaystyle{ A_{\lambda} = \left[\begin{array}{ccc}3- \lambda&-1&-2\\2&-\lambda&-2\\2&-1&-1-\lambda\end{array}\right]}\)
\(\displaystyle{ det(A_{\lambda}) = - \lambda ( \lambda^{2} - 2\lambda + 1)}\)
\(\displaystyle{ \begin{cases} \lambda_{1} = 0\\\lambda_{2} = 1\end{cases}}\)
b)
teraz dla \(\displaystyle{ \lambda_{1} = 0}\)
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}3&-1&-2\\2&0&-2\\2&-1&-1\end{array}\right] X = 0}\)
i tutaj mi wychodzi \(\displaystyle{ x = y = z}\)
czyli \(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}x\\x\\x\end{array}\right]}\)
teraz dla \(\displaystyle{ \lambda_{2} = 1}\)
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}2&-1&-2\\2&-1&-2\\2&-1&-2\end{array}\right] X = 0}\)
w takim razie wychodzi mi
\(\displaystyle{ 2x-y-2z = 0}\)
czyli \(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}x\\2x-2z\\z\end{array}\right]}\)
i teraz wektory wlasne =
\(\displaystyle{ v_{1} = (1,1,1)^{T}
v_{2}=(1,0,1)^{T}
v_{3}=(1,2,0)^{T}}\)
I teraz właśnie czy to jest dobrze i jak dokończyć b) to jest rozchodzi mi się o zapis formalny i czy ew trzeba coś jeszcze tu zrobić?
\(\displaystyle{ A = \left[\begin{array}{ccc}3&-1&-2\\2&0&-2\\2&-1&-1\end{array}\right]}\)
a) Znaleźć wszystkie wartości własne macierzy A.
b) Dla każdej wartości własnej znalezionej w (a) znaleźć odpowiadającą jej przestrzeń wektoró własnych(zapisując ją formalnie). Przypominam, że wektor zerowy zaliczamy do przestrzeni wektorów własnych(mimo że z definicji nie jest on wektorem własnym).
Moje rozwiazanie
a)
\(\displaystyle{ A_{\lambda} = \left[\begin{array}{ccc}3- \lambda&-1&-2\\2&-\lambda&-2\\2&-1&-1-\lambda\end{array}\right]}\)
\(\displaystyle{ det(A_{\lambda}) = - \lambda ( \lambda^{2} - 2\lambda + 1)}\)
\(\displaystyle{ \begin{cases} \lambda_{1} = 0\\\lambda_{2} = 1\end{cases}}\)
b)
teraz dla \(\displaystyle{ \lambda_{1} = 0}\)
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}3&-1&-2\\2&0&-2\\2&-1&-1\end{array}\right] X = 0}\)
i tutaj mi wychodzi \(\displaystyle{ x = y = z}\)
czyli \(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}x\\x\\x\end{array}\right]}\)
teraz dla \(\displaystyle{ \lambda_{2} = 1}\)
\(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}2&-1&-2\\2&-1&-2\\2&-1&-2\end{array}\right] X = 0}\)
w takim razie wychodzi mi
\(\displaystyle{ 2x-y-2z = 0}\)
czyli \(\displaystyle{ \left[\begin{array}{ccc}x\\2x-2z\\z\end{array}\right]}\)
i teraz wektory wlasne =
\(\displaystyle{ v_{1} = (1,1,1)^{T}
v_{2}=(1,0,1)^{T}
v_{3}=(1,2,0)^{T}}\)
I teraz właśnie czy to jest dobrze i jak dokończyć b) to jest rozchodzi mi się o zapis formalny i czy ew trzeba coś jeszcze tu zrobić?