Вектор (матрица-столбец) X называется собственным вектором матрицы A, если существует такое число
, что
(1.6.1)
Число
при этом называется собственным значением матрицы A, соответствующим вектору X.
Равенство (1.6.1) можно записать в виде
или
(1.6.2)
Полученное матричное уравнение представим в виде однородной системы линейных уравнений
(1.6.3)
Эта однородная система всегда имеет нулевое решение X=(0,0,…,0). Чтобы получить ненулевое решение необходимо найти собственные значения матрицы A из решения характеристического уравнения
(1.6.4)
и с каждым из них решить однородную систему (1.6.3).
Пример 1.6.1. Найти собственные значения и собственные векторы матрицы

Решение: составляем характеристическое уравнение
или 
и находим собственные значения матрицы A.

1) Для собственного значения
однородная система (1.6.3) имеет вид
или 
Полученная система эквивалентна одному уравнению
и имеет множество решений вида
или
- собственный вектор матрицы A, соответствующий собственному значению
.
2) Для собственного значения
однородная система (1.6.3) имеет вид
или 
Полученная система эквивалентна одному уравнению
и имеет множество решений вида
или
- собственный вектор матрицы A, соответствующий собственному значению
.
Ответ: 1)
- собственный вектор матрицы A, соответствующий собственному значению
, 2)
- собственный вектор матрицы A, соответствующий собственному значению
.
Задача 1. Найти собственные векторы и собственные значения матриц
