Калкулатор за собствени стойности на 2x2 матрица
Изчислете собствените стойности на всяка 2×2 матрица, решавайки характеристичното ѝ уравнение, връщайки реални или комплексно спрегнати корени.
Second eigenvalue λ₂: 2
- 1
Trace T = a + d
4 + 3 = 7 - 2
Determinant D = ad − bc
4 × 3 − 1 × 2 = 10 - 3
Discriminant Δ = T² − 4D
7² − 4 × 10 = 9 - 4
Eigenvalue λ₁ = (T + √Δ) ÷ 2
(7 + 3) ÷ 2 = 5
Как работи този калкулатор?
За 2×2 матрица A = [[a,b],[c,d]] собствените стойности решават λ² − Tλ + D = 0, със следа T = a+d и детерминанта D = ad−bc. С квадратната формула λ = (T ± √(T²−4D))/2. Неотрицателна дискриминанта дава реални корени; отрицателна дава комплексно спрегната двойка.
Формула
How this is calculated
Въведете 2×2 матрицата A = [[a, b], [c, d]] като два реда от по две числа. Калкулаторът прочита всичките четири елемента, след което изчислява следата T = a + d и детерминантата D = ad − bc. Тези два скалара изцяло определят собствените стойности на 2×2 матрица.
Собствените стойности са корените на характеристичния полином det(A − λI) = λ² − Tλ + D = 0. Решаването с квадратната формула дава λ = (T ± √Δ)/2, където дискриминантата Δ = T² − 4D. Когато Δ ≥ 0, двете собствени стойности са реални (равни при Δ = 0); когато Δ < 0, те образуват комплексно спрегната двойка λ = T/2 ± (√(−Δ)/2)·i.
Всички елементи се третират като точни реални числа и резултатите се закръглят до четири значещи цифри за показване. Методът работи за всяка реална 2×2 матрица, включително сингулярни матрици (D = 0, даващо собствена стойност 0) и случаи с повтарящ се корен. Имайте предвид, че собствените стойности описват посоките на мащабиране на линейното изображение; съответните собствени вектори не се изчисляват тук.
Често задавани въпроси
Когато дискриминантата Δ = T² − 4D е отрицателна. Тогава корените са комплексно спрегната двойка T/2 ± (√(−Δ)/2)·i, което често означава ротационно поведение на линейното изображение.
Следата е равна на сбора на собствените стойности (λ₁ + λ₂ = T), а детерминантата е равна на тяхното произведение (λ₁·λ₂ = D). Тези зависимости са бърз начин да проверите изчислените стойности.
Да. Когато Δ = 0, матрицата има повтаряща се собствена стойност λ = T/2. В този случай матрицата може да е диагонализируема или не, но стойността на единствената собствена стойност е вярна.
Известен също като
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калкулатор за собствени стойности на 2x2 матрица [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/bg/calculator/eigenvalue-calculator-2x2
TG we-Calculate Editorial Team. "Калкулатор за собствени стойности на 2x2 матрица." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/bg/calculator/eigenvalue-calculator-2x2.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калкулатор за собствени стойности на 2x2 матрица," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/bg/calculator/eigenvalue-calculator-2x2
@misc{wecalculate_eigenvalue_calculator_2x2, title = {Калкулатор за собствени стойности на 2x2 матрица}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/bg/calculator/eigenvalue-calculator-2x2}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Помогна ли ви този калкулатор?
