Calcule os autovalores e os autoespaços associados de:
Passo 1
Para encontrar os autovalores, é só você fazer :
Pelo polinômio característico já sabemos é um autovalor.
Para saber os outros , basta calcular:
Fatorando por soma e produto:
Os outros autovalores são e .
Passo 2
Agora temos que calcular os autoespaços associados a cada um dos autovalores.
Vamos calcular o do .
Resolvendo o sistema homogêneo :
Agora é só escalonar a matriz aumentada:
Seja , substituindo nas equações:
A solução então é:
Esse é o autoespaço associado ao autovalor!
Passo 3
Para :
Escalonando a matriz aumentada ):
Seja .
Substituindo nas equações:
A solução fica:
Esse é o autoespaço associado a ! =D
Passo 4
Para :
Se eu mudar a ordem das linhas da matriz aumentada, ela já fica em sua forma escalonada:
Fazemos então .
Aí é só substituir:
Substituindo:
Então
Esse é o autoespaço associado a autovalor .
Passo 5
Novamente, fazemos :
Passo 6
Resolvendo o sistema homogêneo :
Pela matriz aumentada:
Fazemos . Fica então:
A solução é o autoespaço que possui vetores da forma:
Então o autoespaço associado ao autovalor é:
Passo 7
Fazemos :
Daí já vemos que é um autovalor. Para obtermos os outros, basta resolvermos:
Então temos apenas o autovalor . Bom pra gente, menos conta haha.
Passo 8
Resolvemos o sistema homogêneo :
Escalonando a matriz aumentada:
Fazer . Chegamos ao sistema:
A solução então é:
Esse é o autoespaço associado ao autovalor!
Resposta
Autovalor e autoespaço
Autovalor e autoespaço
Autovalor e autoespaço
Autovalor e autoespaço
Autovalor e autoespaço