Исходная матрица имеет вид:
1 2 0
2 4 0
0 0 0
Объяснение:
Составляем систему для определения координат собственных векторов:
(1 - λ)x1 + 2x2 + 0x3 = 0
2x1 + (4 - λ)x2 + 0x3 = 0
0x1 + 0x2 + (0 - λ)x3 = 0
Составляем характеристическое уравнение и решаем его.
1 - λ 2 0
2 4 - λ 0
0 0 0 - λ
Для этого находим определитель матрицы и приравниваем полученное выражение к нулю.
(1 - λ) • ((4 - λ) • (0 - λ)-0 • 0)-2 • (2 • (0 - λ)-0 • 0)+0 • (2 • 0-(4 - λ) • 0) = 0
После преобразований, получаем:
5*λ2-λ3 = 0
λ1 = 0
Подставляя λ1 = 0 в систему, имеем:
1 - 0 2 0
2 4 - 0 0
0 0 0 - 0
или
1 2 0
2 4 0
0 0 0
Выполнив деление получим:
Введём замену. Пусть
= t ≥ 0, тогда x =
.
Перепишем данное выражение с учётом замены. Получим:
Найдём корни всех квадратных трёхчленов в числителе и разложим их на множители:
Разложение будет иметь вид: 2(t + 2)(t - 0.5)
Аналогично поступаем со вторым:
Разложение имеет вид: -2(t - 3)(t + 0.5)
Подставим вместо трёхчленов их разложения и проведём некторые преобразования, но оговоримся, что поскольку преобразование идёт лишь при допустимых значениях переменных, то t≥0; t≠3: