![]() ![]() *** 大区分 *** 数Ⅰ・A数Ⅱ・B数Ⅲ高卒・大学初年度 *** 中区分 *** ベクトル・行列連立方程式複素数関数・数列微分積分微分方程式統計maxima ※高卒から大学初年度向け「行列」について,このサイトには次の教材があります.
この頁へGoogleやYAHOO ! などの検索から直接来てしまったので「前提となっている内容が分からない」という場合や「この頁は分かったがもっと応用問題を見たい」という場合は,他の頁を見てください. が現在地です. ↓ベクトル.行列の超基本 ↓行列と一次変換 ↓点の像と原像(高校) ↓行列と1次変換 ↓ベクトルの直交条件 ↓1次独立,1次従属,基底,次元,核,階数 ↓行列の階数 ↓転置行列,対称行列,対角行列,三角行列 ↓逆行列(1) ↓逆行列(2) ↓行列式(1) ↓行列式(2) ↓行列式(3) ↓行列式.基本性質による変形 ↓固有値.固有ベクトル(定義) ↓固有値と固有ベクトル(求め方) ↓固有値と固有ベクトル(問題)-現在地 ↓行列の対角化とは(定義) ↓行列を対角化するには(求め方) 表計算などによる連立方程式の解き方 |
○固有値の求め方については→この頁を参照してください.
○この頁に登場する【問題】は,公益社団法人日本技術士会のホームページに掲載されている「技術士第一次試験過去問題 共通科目A 数学」の引用です.(=公表された著作物の引用)
○【解説】は個人の試案ですが,Web教材化にあたって「問題の転記ミス」「考え方の間違い」「プログラムの作動ミス」などが含まれる場合があり得ます. 問題や解説についての質問等は,原著作者を煩わせることなく,当Web教材の作成者(<浅尾>mwm48961@uniteddigital.com)に対して行ってください.
A2=
![]() ![]() ![]() 次の固有方程式を解いて,固有値を求める ![]() (10−λ)(7−λ)−54=0 λ2−17λ+16=0 (λ−1)(λ−16)=0 λ=1, 16 大きい方の固有値は,16 → 4 |
次の固有方程式を解いて,固有値を求める
![]() (8−λ)(λ2+2λ+1)=0 (8−λ)(λ+1)2=0 λ=−1, 8 正であるのはλ=8 → 5 |
λが行列Aの固有値であるとき,
固有値λ=1に属する固有ベクトル→xはdet(A−λE)=0 固有値λに属する固有ベクトルとは, A→x =λ→x ⇔ (A−λE)→x =→0 …(*) となるベクトル→x (≠→0 )のことをいう. (これに対して,固有値は0となることがあります) ※ →xが(*)を満たすとき,その定数倍のベクトルも(*)を満たす (*) → (A−λE)(k→x )=→0 から,固有ベクトルは大きさを除いて定まる. (A−E)→x =→0 (→x ≠→0 ) を満たす. ![]() より −y+2z=0, −x=0, 2x=0 ⇔ y=2z, x=0 したがって,tを任意の値(≠0)として x=0, y=2t, z=t ⇔ t ![]() 問題文に沿って大きさを1つ選ぶと ![]() |
次の固有方程式を解いて,固有値を求める
![]() (3−λ)(−λ)−4=0 λ2−3λ−4=0 (λ+1)(λ−4)=0 λ=−1, 4 → 4 |
![]() (1−λ)(a−λ)−3a=0 λ2−(a+1)λ−2a=0 λ=4が固有値だから 16−4(a+1)−2a=0 → −6a+12=0 → a=2 λ=−1が固有値だから 1+(a+1)−2a=0 → −a+2=0 → a=2 a=2は両方を満たす → 2 |
![]() (4−λ)(3−λ)−2=0 λ2−7λ+10=0 (λ−2)(λ−5)=0 λ=2, 5 → 4 |
![]() 0 を含む3行目に沿って展開する ![]() ![]() (1+λ)+(−1−λ){(−2−λ)(−1−λ)−1}=0 (1+λ)+(−1−λ)(λ2+3λ+2−1)=0 (1+λ)+(−1−λ)(λ2+3λ+1)=0 (1+λ)−(1+λ)(λ2+3λ+1)=0 (1+λ)(1−λ2−3λ−1)=0 (1+λ)(−λ2−3λ)=0 (λ+1)(λ2+3λ)=0 (λ+1)λ(λ+3)=0 λ=0, −1, −3 → 4 |
平成23年度技術士第一次試験問題[共通問題]
【数学】Ⅲ-20 行列 ![]() 1−1または0 2−1または1 3−2または1 4−2または2 5−3または2 解説 ![]() (1−λ)(−2−λ)−a2=0 (λ−1)(λ+2)−a2=0 λ2+λ−2−a2=0 λ=−3が固有値だから 9−3−2−a2=0 → a2=4 → a=±2 λ=2が固有値だから 4+2−2−a2=0 → a2=4 → a=±2 a=±2は両方を満たす → 4 |
![]() 0 の多い3行目に沿って展開 (−1−λ) ![]() (−1−λ)(3−λ)(−1−λ)=0 (λ−3)(λ+1)2=0 λ=3, −1 正の固有値はλ=3 → 3 |
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