background image

1

Wydział: WILiŚ, Budownictwo, sem.2

dr Jolanta Dymkowska

Wyznaczanie wartości własnych macierzy stopnia trzeciego

Fakt

(Postać wielomianu charakterystycznego macierzy stopnia n = 3 )

Niech A będzie

macierzą postaci:

A =


a

11

a

12

a

13

a

21

a

22

a

23

a

31

a

32

a

33


Wówczas wielomian charakterystyczny ma postać:

(λ) = − λ

3

p

1

λ

2

− p

2

λ p

3

,

gdzie:

p

1

a

11

a

22

a

33

tr A

nazywamy śladem macierzy A ,

p

2

jest sumą minorów głownych stopnia drugiego macierzy A , tj.

p

2

=





a

11

a

12

a

21

a

22





+





a

11

a

13

a

31

a

33





+





a

22

a

23

a

32

a

33





,

p

3

(0) = det A

jest wyznacznikiem macierzy A .

Przykład

Korzystjąc z powyższego faktu wyznaczyć wartości własne macierzy:

A =


0

1

0

4

4

0

2

1

2


Rozwiązanie

Obliczamy:

p

1

a

11

a

22

a

33

= 0 + 4 + 2 = 6

,

p

2

=





0

1

4

4





+





0

0

2

2





+





4

0

1

2





= 4 + 0 + 8 = 12

p

3

(0) = det A = 8.

Stąd

(λ) = − λ

3

+ 6 λ

2

− 12 λ + 8 = (λ − 2)

3

.

Zatem rozwiązując równanie charakterystyczne (λ) = 0, otrzymujemy λ = 2.