Enunciado
Álgebra Linear e Geometria Analítica - Álgebra Linear - 3ª Edição - J. L. Boldrini- Ed: 3º - Capítulo 12.4 - Ex. 5
Dê a solução do sistema linear:
Passo 1
Pra resolver esse sisteminha, vamos começar escrevendo ele na forma matricial que aprendemos:
Passo 2
Agora vamos fazer o que a gente já aprendeu: calcular os autovalores e autovetores dessa matriz!
Calculando o determinante:
Chegamos em:
Então vamos ter só uma solução, , mas de multiplicidade . Vamos encontrar os autovetores:
Multiplicando, vamos obter duas equações equivalentes:
Então, o autovetor associado a é . Pô, mas só encontramos um autovetor! E aí, como é que faz? Sem desespero, meu querido.
Passo 3
Uma solução do nosso sistema vai ser:
A outra solução a gente obtém fazendo essa brincadeira aqui, ó:
Por um lado, derivando,
E por outro lado,
Como
Pela identidade polinomial,
Desenvolvendo,
Podemos pegar qualquer solução para essa parada, porque depois vamos multiplicar por uma constante! Por isso, vamos pegar:
Assim,
E aí, a solução geral é: