Tips och lösning till U 22.12a
SamverkanLinalgLIU
Rad 2: | Rad 2: | ||
'''Tips 1''' | '''Tips 1''' | ||
- | + | Vi skall alltså se till att <math> | |
+ | F(\boldsymbol{v}_1)=\lambda_1 \boldsymbol{v}_1 \</math> där <math> \boldsymbol{v}_1</math> är den givna vektorn med tillhörande egenvärde <math> \lambda_1 </math>. | ||
{{NAVCONTENT_STEP}} | {{NAVCONTENT_STEP}} | ||
'''Tips 2''' | '''Tips 2''' | ||
- | + | Vi får då ekvationssystemet <math> | |
+ | \Leftrightarrow | ||
+ | \left(\begin{array}{rrr}3&2&2\\2&2&0\\2&0&a\end{array}\right) | ||
+ | \left(\begin{array}{r}1\\2\\-2\end{array}\right) | ||
+ | =\lambda_1 \left(\begin{array}{r}1\\2\\-2\end{array}\right) | ||
+ | </math> | ||
{{NAVCONTENT_STEP}} | {{NAVCONTENT_STEP}} | ||
'''Tips 3''' | '''Tips 3''' | ||
- | + | Det överbestämda ekvationssystemet har då lösningen | |
+ | <math> | ||
+ | \left(\begin{array}{c}3\\6\\2-2a\end{array}\right) | ||
+ | =\left(\begin{array}{c}\lambda_1\\2\lambda_1\\-2\lambda_1\end{array}\right) | ||
+ | \Leftrightarrow | ||
+ | \left \{ \begin{array}{ccl}\lambda_1&=&3\\a&=&4\end{array}\right. | ||
+ | </math> | ||
{{NAVCONTENT_STEP}} | {{NAVCONTENT_STEP}} | ||
'''Lösning''' | '''Lösning''' |
Nuvarande version
Tips 1
Vi skall alltså se till att \displaystyle F(\boldsymbol{v}_1)=\lambda_1 \boldsymbol{v}_1 \ där \displaystyle \boldsymbol{v}_1 är den givna vektorn med tillhörande egenvärde \displaystyle \lambda_1 .
Tips 2
Vi får då ekvationssystemet \displaystyle \Leftrightarrow \left(\begin{array}{rrr}3&2&2\\2&2&0\\2&0&a\end{array}\right) \left(\begin{array}{r}1\\2\\-2\end{array}\right) =\lambda_1 \left(\begin{array}{r}1\\2\\-2\end{array}\right)
Tips 3
Det överbestämda ekvationssystemet har då lösningen \displaystyle \left(\begin{array}{c}3\\6\\2-2a\end{array}\right) =\left(\begin{array}{c}\lambda_1\\2\lambda_1\\-2\lambda_1\end{array}\right) \Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{ccl}\lambda_1&=&3\\a&=&4\end{array}\right.
Lösning
Vektorn \displaystyle \boldsymbol{v}_1=\underline{\boldsymbol{e}}(1,2,-2)^t är en egenvektor till \displaystyle F om det finns ett tillhörande egenvärde \displaystyle \lambda_1 så att
F(\boldsymbol{v}_1)=\lambda_1 \boldsymbol{v}_1 \ \Leftrightarrow\ F(\underline{\boldsymbol{e}}(1,2,-2)^t)=\lambda_1 \underline{\boldsymbol{e}}(1,2,-2)^t,
dvs
\underline{\boldsymbol{e}}A (1,2,-2)^t = \underline{\boldsymbol{e}}\lambda_1 (1,2,-2)^t \Leftrightarrow A (1,2,-2)^t=\lambda_1 (1,2,-2)^t
dvs
\Leftrightarrow \left(\begin{array}{rrr}3&2&2\\2&2&0\\2&0&a\end{array}\right) \left(\begin{array}{r}1\\2\\-2\end{array}\right) =\lambda_1 \left(\begin{array}{r}1\\2\\-2\end{array}\right)
dvs
\Leftrightarrow \left(\begin{array}{c}3\\6\\2-2a\end{array}\right) =\left(\begin{array}{c}\lambda_1\\2\lambda_1\\-2\lambda_1\end{array}\right) \Leftrightarrow \left \{ \begin{array}{ccl}\lambda_1&=&3\\a&=&4\end{array}\right.