( 4 6 6 1 − 1 3 2 − 5 − 2 ) \begin{pmatrix}
4& 6 & 6 \\
1 & -1 & 3 \\
2 & -5 & -2 \\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 4 1 2 6 − 1 − 5 6 3 − 2 ⎠ ⎞ Start from forming a new matrix by subtracting λ \lambda λ from the diagonal entries of the given matrix:
( 4 − λ 6 6 1 − 1 − λ 3 2 − 5 − 2 − λ ) \begin{pmatrix}
4-\lambda & 6 & 6 \\
1 & -1-\lambda & 3 \\
2 & -5 & -2-\lambda \\
\end{pmatrix} ⎝ ⎛ 4 − λ 1 2 6 − 1 − λ − 5 6 3 − 2 − λ ⎠ ⎞
∣ 4 − λ 6 6 1 − 1 − λ 3 2 − 5 − 2 − λ ∣ \begin{vmatrix}
4-\lambda & 6 & 6 \\
1 & -1-\lambda & 3 \\
2 & -5 & -2-\lambda \\
\end{vmatrix} ∣ ∣ 4 − λ 1 2 6 − 1 − λ − 5 6 3 − 2 − λ ∣ ∣
= ( 4 − λ ) ∣ − 1 − λ 3 − 5 − 2 − λ ∣ − 6 ∣ 1 3 2 − 2 − λ ∣ =(4-\lambda)\begin{vmatrix}
-1-\lambda & 3 \\
-5 & -2-\lambda
\end{vmatrix}-6\begin{vmatrix}
1 & 3 \\
2 & -2-\lambda
\end{vmatrix} = ( 4 − λ ) ∣ ∣ − 1 − λ − 5 3 − 2 − λ ∣ ∣ − 6 ∣ ∣ 1 2 3 − 2 − λ ∣ ∣
+ 6 ∣ 1 − 1 − λ 2 − 5 ∣ +6\begin{vmatrix}
1 & -1-\lambda \\
2 & -5
\end{vmatrix} + 6 ∣ ∣ 1 2 − 1 − λ − 5 ∣ ∣
= ( 4 − λ ) ( 1 + λ ) ( 2 + λ ( ) + 15 ( 4 − λ ) =(4-\lambda)(1+\lambda)(2+\lambda()+15(4-\lambda) = ( 4 − λ ) ( 1 + λ ) ( 2 + λ ( ) + 15 ( 4 − λ )
+ 6 ( 2 + λ ) + 36 − 30 + 12 ( 1 + λ ) +6(2+\lambda)+36-30+12(1+\lambda) + 6 ( 2 + λ ) + 36 − 30 + 12 ( 1 + λ )
= 8 + 12 λ + 4 λ 2 − 2 λ − 3 λ 2 − λ 3 + 60 − 15 λ =8+12\lambda+4\lambda^2-2\lambda-3\lambda^2-\lambda^3+60-15\lambda = 8 + 12 λ + 4 λ 2 − 2 λ − 3 λ 2 − λ 3 + 60 − 15 λ
+ 12 + 6 λ + 6 + 12 + 12 λ +12+6\lambda+6+12+12\lambda + 12 + 6 λ + 6 + 12 + 12 λ
= − λ 3 + λ 2 + 13 λ + 98 =-\lambda^3+\lambda^2+13\lambda+98 = − λ 3 + λ 2 + 13 λ + 98 Solve the equation
− λ 3 + λ 2 + 13 λ + 98 = 0 -\lambda^3+\lambda^2+13\lambda+98=0 − λ 3 + λ 2 + 13 λ + 98 = 0 Only approximate roots can be found.
The roots are
λ 1 ≈ 5.9513233156912 \lambda_1\approx5.9513233156912 λ 1 ≈ 5.9513233156912
λ 2 ≈ − 2.4756616578456 + 3.21527996418223 i \lambda_2\approx−2.4756616578456+3.21527996418223i λ 2 ≈ − 2.4756616578456 + 3.21527996418223 i
λ 3 ≈ − 2.4756616578456 − 3.21527996418223 i \lambda_3\approx−2.4756616578456-3.21527996418223i λ 3 ≈ − 2.4756616578456 − 3.21527996418223 i
Since there are complex roots, the matrix is not diagonalizable.
Comments