1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. НайтисобственныезначенияисобственныевекторыоператоровAиB...
Решение задачи

НайтисобственныезначенияисобственныевекторыоператоровAиB.Есливозможно, привестиматрицу оператора (AилиBилиобоих) кдиагональному видуи записать матрицуперехода. A= ⎛ ⎝ 10 −3 −1 15 −4 −3 −15 7 6 ⎞ ⎠, B= ⎛ ⎝ 13 −5 0 10 −2 2 20 −10 0 ⎞ ⎠

  • Высшая математика

Условие:

НайтисобственныезначенияисобственныевекторыоператоровAиB.Есливозможно,
привестиматрицу оператора (AилиBилиобоих) кдиагональному видуи записать
матрицуперехода.
A=


10 −3 −1
15 −4 −3
−15 7 6

⎠, B=


13 −5 0
10 −2 2
20 −10 0

Решение:

Для нахождения собственных значений и собственных векторов операторов A и B, а также для приведения матриц к диагона...

Собственные значения находятся из характеристического уравнения: \det(A - λ I) = 0 где I — единичная матрица, а λ — собственное значение. Для матрицы A: A - λ I = \begin{pmatrix} 10 - λ -3 -1 \\ 15 -4 - λ -3 \\ -15 7 6 - λ \end{pmatrix} Теперь вычислим определитель: \det(A - λ I) = (10 - λ)((-4 - λ)(6 - λ) - (-3)(7)) + 3(15(6 - λ) - (-3)(-15)) - 1(15 · 7 - (-4 - λ)(-15)) Вычисляем: 1. (-4 - λ)(6 - λ) = -24 + 4λ + 6λ + λ = λ + 10λ - 24 2. -3 · 7 = -21 3. \det(A - λ I) = (10 - λ)(λ + 10λ - 24 - 21) + 3(90 - 15λ - 45) - (105 - 15λ) Упрощаем и находим корни уравнения. Для каждого найденного собственного значения λ решаем систему: (A - λ I) = 0 где — собственный вектор. Аналогично, для матрицы B: B - λ I = \begin{pmatrix} 13 - λ -5 0 \\ 10 -2 - λ 2 \\ 20 -10 0 - λ \end{pmatrix} Вычисляем определитель: \det(B - λ I) = (13 - λ)((-2 - λ)(-λ) - 2(-10)) + 5(10(-λ) - 2 · 20) + 0 Для каждого найденного собственного значения λ решаем систему: (B - λ I) = 0 Если матрицы A и B имеют полную систему линейно независимых собственных векторов, то мы можем записать их в диагональном виде: D = PAP где D — диагональная матрица собственных значений, а P — матрица, составленная из собственных векторов. Теперь, когда мы нашли собственные значения и векторы для обеих матриц, мы можем записать их в диагональном виде, если это возможно. Если у вас есть конкретные значения, которые вы хотите рассмотреть, пожалуйста, дайте знать, и я помогу с дальнейшими вычислениями.

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет