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固有ベクトル

次の行列の正規化させた固有ベクトルを求めたいのですが、行き詰ってます。 (0 2 0) (2 0 2) (0 2 0) 固有値を求めると、λ=0、-2、2でした。 λ=0の時を考えると、 (0 2 0) (2 0 2) (0 2 0) 2y=0 2x+2z=0 λ=2の時を考えると (-2 2 0) (2 -2 2) (0  2 -2) -2x+2y=0 2x -2y +2z=0 2y -2z=0 λ=-2の時を考えると (2 2 0) (2 2 2) (0 2 2) 2x+2y=0 2x+2y+2z=0 2y +2z=0 となります。ここまではできるのですが、ここからどのように展開していけばよいのかわかりません。3×3の正方行列の固有ベクトルの求め方って、何かコツとかあるのでしょうか?お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.5

NO.2です。 固有値、そうですよね(^-^) 行列の問題で、連立方程式なんか使って解いたら、 先生に怒られるので、 というか、有無を言わさずバツなのでやらないでくださいね。。 宿題になっているということなので、学校で習ったことはありますよね?? 掃き出し方で解けるとこまで解きます。 固有ベクトルを求めるのは、教科書にも載っていると思うのですが・・・ かなり、簡単な例で・・・ λ=0のとき、 020 202       (1) 020 _____ 010 101       (2) 010 _____ 010 101       (3) 000 で、↑まできたら、もう計算は出来ないですよね?? (1)では、λ=0を代入した式で (2)は、各行を2で割りました。 (3)は、(1,2)成分を基本として、3行目-1行目をしました。 で、(3)の段階のように、もう計算できないとこまで来たら 等式に直します。 y=0 x+z=0 で、xとzは値がわからないので、 x=a、z=bとおきます。 λ=0の時の固有ベクトルuは、   (1)  (0) u=(0)a+(0)b    (0)  (1) ですかね。 他のλの時は自分で計算してください(^-^;) サイトとかは分からないです・・・すいません。 でも、固有ベクトルを求める問題をやっているなら、 掃きだし方は大丈夫ですよね?? 多分線形代数ですよね・・・? 私もホント嫌いでした。 今はそんなんでもないんですけど。頑張ってください!! 参考になれば♪

marumedia
質問者

お礼

できました!! 3つの固有値から出てきた固有ベクトルを求め、 X=X1+X2+X3とし、 D=X^-1AXを計算してみて、(対角化)もしてみて、そのDの対角要素は固有値と一致しました! 多分あってると思います。 いろいろ親切に回答していただきありがとうございました。ほかの問題にもチャレンジして、慣れたいと思います。ありがとうございました!!

その他の回答 (4)

  • Rossana
  • ベストアンサー率33% (131/394)
回答No.4

>λ=0,2√2,-2√2になりました。 では,あとはおそらく連立方程式を解くのみですね.テキストの「掃き出し法」という所をよく読めばこの3次方程式を比較的簡単に解くことができます.

marumedia
質問者

お礼

ありがとうございました。

  • pyon1956
  • ベストアンサー率35% (484/1350)
回答No.3

たとえば、固有値0のとき、 2y=0 2x+2z=0 するとy=0 , z=-x だから固有ベクトルは(1,0,-1) (x,0,-x)のxをなんでもいいので1にしただけです。 こんな調子でほかの二つも出してみては?

marumedia
質問者

お礼

参考になりました!ありがとうございました。

回答No.2

固有値、間違っていると思います・・・。 で、λに代入してから式を等式に直しちゃダメです!! 行変形なり列変形して、行列式を解かないとです。 独学でもしているのでしょうか?? 学生さんなら、先生なり友達に初めから教えてもらったほうが いいと思いますよ??

marumedia
質問者

補足

返答ありがとうございます。 やりなおしてみたら、 λ=0,2√2,-2√2になりました。 でも、これ以降がやはりわかりません。 冬休みの課題なので、できるだけ早くやってしまいたいのですが、どこか良いサイトとかご存知だったら教えてほしいです。

  • eatern27
  • ベストアンサー率55% (635/1135)
回答No.1

>固有値を求めると、λ=0、-2、2でした。 固有値を計算しなおした方がよいと思います。

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