Enunciado

Se possível, diagonalize a matriz:

Passo 1

Saca só a resolução dessa questão! Para nós diagonalizarmos uma matriz, ela, primeiramente, deve ser diagonalizável, a condição é que encontremos os autovalores, assim:

= - lambda^3 + 6 lambda^2 - 11 lambda + 6 = - (lambda - 1) (lambda^2 - 5 lambda + 6) = - ( lambda - 1 ) ( lambda - 2 ) ( lambda - 3 )

Desenvolvendo a equação, nós temos que lambda = 1 , lambda = 2 , lambda = 3 . Portanto, por ter 3 autovalores em uma matriz 3x3 de dimensão 3, podemos dizer que a matriz é de fato diagonalizável !

Além disso, a matriz diagonal D é composta pelos autovalores, assim:

Passo 2

O próximo passo é diagonalizar a matriz, para isso, vamos substituir os autovalores na matriz para determinar os autovetores.

Se lambda = 1

Fazendo eliminação de Gauss, temos:

Passo 3

Se lambda = 2 vamos repetir o mesmo processo:

Passo 4

Se lambda = 3 vamos repetir o mesmo processo:

Portanto, os autovetores ( v_1 , v_2 , v_3 ) correspondente aos autovetores de D correspondem às colunas de P:

O último passo é inverter a matriz P, logo:

Resposta