3.2
1.
(a)
.
よって固有値は
である.次に固有値
に対する固有ベクトルは
をみたす.ここで行列
は被約階段行列に変形されるので,
とおくと,
となる.したがって,固有ベクトルは
である.これより
の実部と虚部を求めると
これより一般解は次のように表わすことができる.
(b)
より固有値は
である.次に固有値
に対する固有ベクトルは
をみたす.
より
とおくと,
となる.したがって,固有ベクトルは
である.次に,
を満たすを見つけると
より,
は
を満たす.ここでもう一つの条件を満たすように
を選ぶと,
となり,2つめの解
ここで
は1次独立なので,一般解は次のように表わすことができる.
(c)
より
よって固有値は
である.
固有値
に対する固有ベクトルは
の0でない解より,Gaussの消去法を用いて求める.
より
とおくと,
これより解
を得る.
次に,固有値
に対する固有ベクトルを求める.
より自由度が2.よって
とおくと,
これより解
を得る.ここで
は互いに1次独立なので,一般解は
で与えられる.
(d)
より固有値
を得る.
固有値
に対する固有ベクトルをGaussの消去法を用いて求める.
より
とおくと,
よって解
を得る.
次に
に対する固有ベクトルを求める.
より
とおくと,
ここで解は
で与えられるので,
の実部と虚部を求める.
よって一般解は
で与えられる.
(e)
について解くと,
より
|
(A.8) |
また
について解くと,
より
|
(A.9) |
これより
より固有値は
.
固有値
に対する固有ベクトルをGaussの消去法を用いて求める.
より
とおくと,
これより解
を求める.
よって一般解は
で与えられる.
(f)
について解くと,
より
また
より
これより
となる.これより固有値と固有ベクトルを求める.
よって固有値
を得る.
固有値
に対する固有ベクトルをGaussの消去法を用いて求める.
より
とおくと,
これより解
を求める.
よって一般解は
で与えられる.