Калькулятор власних значень матриці 2×2
Обчисліть власні значення будь-якої матриці 2×2, розв'язавши її характеристичне рівняння — отримайте дійсні або комплексно-спряжені корені.
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
Як працює цей калькулятор?
Для матриці 2×2 A = [[a,b],[c,d]] власні значення задовольняють рівняння λ² − Tλ + D = 0, де слід T = a+d та визначник D = ad−bc. За формулою квадратного рівняння λ = (T ± √(T²−4D))/2. Невід'ємний дискримінант дає дійсні корені; від'ємний — комплексно-спряжену пару.
Формула
How this is calculated
Введіть матрицю 2×2 A = [[a, b], [c, d]] у вигляді двох рядків по два числа. Калькулятор зчитує всі чотири елементи, а потім обчислює слід T = a + d та визначник D = ad − bc. Ці два скаляри повністю визначають власні значення матриці 2×2.
Власні значення є коренями характеристичного многочлена det(A − λI) = λ² − Tλ + D = 0. Розв'язання за формулою квадратного рівняння дає λ = (T ± √Δ)/2, де дискримінант Δ = T² − 4D. Коли Δ ≥ 0, два власних значення дійсні (рівні, коли Δ = 0); коли Δ < 0, вони утворюють комплексно-спряжену пару λ = T/2 ± (√(−Δ)/2)·i.
Усі елементи розглядаються як точні дійсні числа, результати округлюються до чотирьох значущих цифр для відображення. Метод працює для будь-якої дійсної матриці 2×2, включаючи виродженні матриці (D = 0, що дає власне значення 0) та випадки кратних коренів. Зауважте, що власні значення описують напрямки масштабування лінійного відображення; відповідні власні вектори тут не обчислюються.
Поширені запитання
Коли дискримінант Δ = T² − 4D від'ємний. Тоді корені є комплексно-спряженою парою T/2 ± (√(−Δ)/2)·i, що зазвичай вказує на обертальну поведінку лінійного відображення.
Слід дорівнює сумі власних значень (λ₁ + λ₂ = T), а визначник — їхньому добутку (λ₁·λ₂ = D). Ці співвідношення є швидким способом перевірки обчислених значень.
Так. Коли Δ = 0, матриця має кратне власне значення λ = T/2. Матриця може бути або не бути діагоналізовною в цьому випадку, але єдине власне значення визначено правильно.
Також відомий як
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор власних значень матриці 2×2 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/uk/calculator/eigenvalue-calculator-2x2
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор власних значень матриці 2×2." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/uk/calculator/eigenvalue-calculator-2x2.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор власних значень матриці 2×2," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/uk/calculator/eigenvalue-calculator-2x2
@misc{wecalculate_eigenvalue_calculator_2x2, title = {Калькулятор власних значень матриці 2×2}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/uk/calculator/eigenvalue-calculator-2x2}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Чи допоміг вам цей калькулятор?
