Найдите собственные числа матрицы ⎡⎣⎢0060110600⎤⎦⎥ В ответ введите собственные числа в порядке возрастания, разделив иx точкой с запятой. Пример ввода ответа: -2;1;3
Для того чтобы найти собственные числа матрицы, мы должны решить уравнение det(A-λI) = 0, где A - исходная матрица, λ - собственное число, а I - единичная матрица того же размера, что и матрица A.
Исходная матрица дана нам в виде:
⎡⎣⎢0060110600⎤⎦⎥
Чтобы найти определитель матрицы A-λI, мы должны вычесть λ из главной диагонали и взять определитель полученной матрицы. В нашем случае матрица A-λI будет выглядеть следующим образом:
⎡⎣⎢36-λ60-λ11-λ6⎤⎦⎥
Теперь, чтобы найти определитель этой матрицы, мы можем использовать правило разложения по первой строке или первому столбцу. В данном случае удобнее использовать разложение по первому столбцу. Разложение выглядит следующим образом:
det(A-λI) = (36-λ) det ⎡⎣⎢-λ60-λ1-λ6⎤⎦⎥ - 60 det ⎡⎣⎢36-λ-λ1-λ6⎤⎦⎥ + 11 det ⎡⎣⎢36-λ-λ60-λ6⎤⎦⎥ - 6 det ⎡⎣⎢36-λ-λ60-λ1-λ⎤⎦⎥
Теперь посчитаем каждое определитель в данном уравнении:
Исходная матрица дана нам в виде:
⎡⎣⎢0060110600⎤⎦⎥
Чтобы найти определитель матрицы A-λI, мы должны вычесть λ из главной диагонали и взять определитель полученной матрицы. В нашем случае матрица A-λI будет выглядеть следующим образом:
⎡⎣⎢36-λ60-λ11-λ6⎤⎦⎥
Теперь, чтобы найти определитель этой матрицы, мы можем использовать правило разложения по первой строке или первому столбцу. В данном случае удобнее использовать разложение по первому столбцу. Разложение выглядит следующим образом:
det(A-λI) = (36-λ) det ⎡⎣⎢-λ60-λ1-λ6⎤⎦⎥ - 60 det ⎡⎣⎢36-λ-λ1-λ6⎤⎦⎥ + 11 det ⎡⎣⎢36-λ-λ60-λ6⎤⎦⎥ - 6 det ⎡⎣⎢36-λ-λ60-λ1-λ⎤⎦⎥
Теперь посчитаем каждое определитель в данном уравнении:
det ⎡⎣⎢-λ60-λ1-λ6⎤⎦⎥ = (-λ) * (1-λ*6) - (60-λ)*(36-λ) = -λ + 6λ^2 - 36 + 96λ - λ^2 = 5λ^2 + 95λ - 36
det ⎡⎣⎢36-λ-λ1-λ6⎤⎦⎥ = (36-λ) * (1-λ*6) - (36-λ)*(36-λ) = 36 - 6λ - 36λ + λ^2 - 36 + 36λ - λ^2 = -6λ^2 +36
det ⎡⎣⎢36-λ-λ60-λ6⎤⎦⎥ = (36-λ) * (60-λ*6) - (36-λ)*(6-λ) = 36 * 60 - 6λ - 36λ + λ^2 = λ^2 - 42λ + 2160
det ⎡⎣⎢36-λ-λ60-λ1-λ⎤⎦⎥ = (36-λ) * (60-λ*6) - (1-λ)*(6-λ) = 36 * 60 - 36λ + λ^2 + 6 - 6λ + λ^2 = 2λ^2 - 42λ + 2166
Теперь, подставим полученные значения в уравнение det(A-λI) = 0:
(5λ^2 + 95λ - 36) - 60(-6λ^2 +36) + 11(λ^2 - 42λ + 2160) - 6(2λ^2 - 42λ + 2166) = 0
Раскроем скобки и сократим подобные члены:
5λ^2 + 95λ - 36 + 360λ^2 - 2160 + 11λ^2 - 462λ + 23760 - 12λ^2 + 252λ - 12996 = 0
366λ^2 - 366λ + 10944 = 0
Теперь, чтобы решить это квадратное уравнение, мы можем использовать формулу дискриминанта: D = b^2 - 4ac, a = 366, b = -366, c = 10944.
D = (-366)^2 - 4(366)(10944) = 134256 - 1603664 = -1479408
Так как дискриминант отрицательный, уравнение не имеет действительных корней, а значит, матрица не имеет собственных чисел.
Ответ: матрица ⎡⎣⎢0060110600⎤⎦⎥ не имеет собственных чисел.