Решение
Матрица
имеет размерность 3
3,
то есть является представлением
линейного оператора в пространстве
.
Собственный вектор матрицы будем искать
в виде:
.
Составим
уравнение для отыскания собственных
векторов в матричном виде:





3.
Перепишем матричное уравнение в виде
системы уравнений:

Однородная
система имеет ненулевые решения тогда
и только тогда, когда определитель ее
главной матрицы равен 0. Получаем
характеристическое уравнение системы
и решаем его:

=
=
Корни
уравнения
находим подбором:
,
,
4.
Найдем
собственные векторы для каждого
собственного значения:

;
;
;
;
 
Пусть
,
тогда собственное направление матрицы ,
соответствующее собственному значению ,
задается множеством векторов: ,
где
.
|




~ ;  .
Пусть
,
тогда собственное направление матрицы ,
соответствующее собственному значению ,
задается множеством векторов: ,
где
.
|

;
;

~ ;  .
Пусть
,
тогда собственное направление матрицы ,
соответствующее собственному значению ,
задается множеством векторов: ,
где
.
|
Если
выбрать
=
,
=
и
=
.
то
,
и
имеют единичную длину:

,

,

.
В
базисе (
)
имеет вид:
.
Рассмотрим
матрицы перехода от базиса (
)
к базису (
)
и обратно.
Столбцы
матрицы
=
- координаты векторов
в базисе (
),
следовательно
- матрица перехода от (
)
к (
).
Найдем матрицу перехода
от
(
)
к (
):
.
Найдем
алгебраические дополнения элементов
матрицы
:
=
=
.
Проверка:



=
.
1Использовано свойство дистрибутивности
умножения матриц относительно сложения:
.
2Использовано свойство ассоциативности
умножения матриц на число:
.
3Использовано свойство монотонности
умножения матриц на число:
.
4Напомним, что для приведенного кубического
уравнения по теореме Виета свободный
член уравнения равен произведению его
корней, взятому с противоположным
знаком. Если уравнение имеет целые
корни, то они являются делителями
свободного члена. Делители числа 36:
Подставляя эти числа в уравнение,
находим корни.
99