1. Diberikan matriks $$B = \begin{pmatrix}4 & 0 \\ 9 & -2\end{pmatrix}$$.
2. Kita diminta mencari nilai eigen dan vektor eigen dari matriks ini.
3. Nilai eigen $$\lambda$$ diperoleh dari persamaan karakteristik $$\det(B - \lambda I) = 0$$, di mana $$I$$ adalah matriks identitas.
4. Hitung $$B - \lambda I = \begin{pmatrix}4-\lambda & 0 \\ 9 & -2-\lambda\end{pmatrix}$$.
5. Tentukan determinan:
$$\det(B - \lambda I) = (4-\lambda)(-2-\lambda) - (9)(0) = (4-\lambda)(-2-\lambda)$$
6. Kembangkan:
$$ (4-\lambda)(-2-\lambda) = 4(-2-\lambda) - \lambda(-2-\lambda) = -8 -4\lambda + 2\lambda + \lambda^2 = \lambda^2 - 2\lambda - 8 $$
7. Persamaan karakteristik:
$$ \lambda^2 - 2\lambda - 8 = 0 $$
8. Faktorkan persamaan kuadrat:
$$ (\lambda - 4)(\lambda + 2) = 0 $$
9. Jadi, nilai eigen adalah:
$$ \lambda_1 = 4, \quad \lambda_2 = -2 $$
10. Cari vektor eigen untuk $$\lambda_1 = 4$$ dengan menyelesaikan:
$$ (B - 4I)\mathbf{v} = 0 $$
11. Hitung:
$$ B - 4I = \begin{pmatrix}4-4 & 0 \\ 9 & -2-4\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}0 & 0 \\ 9 & -6\end{pmatrix} $$
12. Sistem persamaan:
$$ 0x + 0y = 0 $$
$$ 9x - 6y = 0 $$
13. Dari persamaan kedua:
$$ 9x = 6y \Rightarrow y = \frac{9}{6}x = \frac{3}{2}x $$
14. Vektor eigen untuk $$\lambda_1=4$$ adalah:
$$ \mathbf{v}_1 = \begin{pmatrix}x \\ \frac{3}{2}x\end{pmatrix} = x \begin{pmatrix}1 \\ \frac{3}{2}\end{pmatrix} $$
15. Cari vektor eigen untuk $$\lambda_2 = -2$$ dengan menyelesaikan:
$$ (B + 2I)\mathbf{v} = 0 $$
16. Hitung:
$$ B + 2I = \begin{pmatrix}4+2 & 0 \\ 9 & -2+2\end{pmatrix} = \begin{pmatrix}6 & 0 \\ 9 & 0\end{pmatrix} $$
17. Sistem persamaan:
$$ 6x + 0y = 0 $$
$$ 9x + 0y = 0 $$
18. Dari persamaan pertama:
$$ 6x = 0 \Rightarrow x = 0 $$
19. Karena $$x=0$$, $$y$$ bebas, maka vektor eigen untuk $$\lambda_2 = -2$$ adalah:
$$ \mathbf{v}_2 = \begin{pmatrix}0 \\ y\end{pmatrix} = y \begin{pmatrix}0 \\ 1\end{pmatrix} $$
Jadi, nilai eigen dari matriks $$B$$ adalah $$4$$ dan $$-2$$ dengan vektor eigen berturut-turut:
$$ \mathbf{v}_1 = \begin{pmatrix}1 \\ \frac{3}{2}\end{pmatrix} $$ dan $$ \mathbf{v}_2 = \begin{pmatrix}0 \\ 1\end{pmatrix} $$.
Nilai Vektor Eigen A49B2E
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.