MatrixCalc

Kalkulator nilai eigen dan vektor eigen

Tentukan nilai eigen dan vektor eigen matriks persegi hingga 50×50, berikut polinomial karakteristik yang akar-akarnya persis nilai eigen tersebut.

Matriks A
baris: 3
kolom: 3
Matriks B
baris: 3
kolom: 3
Operasi
Hasil
Pilih operasi untuk melihat hasilnya di sini. Pesan kesalahan muncul di area ini.

Tips: atur ukuran (maks 50×50). A×B memerlukan kolom(A)=baris(B). det/invers/trace/pangkat memerlukan matriks persegi.

React, Tailwind & shadcn/ui. No external math deps. — Bahasa Indonesia

Tekan eig(A) untuk nilai eigen dan eigvec(A) untuk vektor eigen yang bersesuaian. Polinomial karakteristiknya ada di tab Dekomposisi.

Apa yang digambarkan nilai eigen

Vektor eigen adalah arah yang tidak diputar oleh transformasi: A·v = λ·v, jadi v hanya diregangkan atau dimampatkan sebesar λ, yang disebut nilai eigen. Segala hal yang dilakukan matriks terhadap ruang merupakan gabungan peregangan semacam itu — karena itu nilai eigen muncul di mana pun sebuah transformasi linear perlu dipahami, bukan sekadar diterapkan: analisis komponen utama, ragam getaran, kestabilan persamaan diferensial.

Ada dua pemeriksaan cepat yang selalu layak dilakukan: jumlah semua nilai eigen sama dengan trace, yaitu jumlah entri diagonal, dan hasil kalinya sama dengan determinan. Kalau salah satunya tidak cocok, ada kekeliruan dalam perhitungan.

Contoh terselesaikan

21
12
→ det
2 − λ1
12 − λ
= λ² − 4λ + 3 = (λ − 1)(λ − 3)

Nilai eigennya 1 dan 3; trace-nya 4 dan determinannya 3, jadi keduanya cocok. Vektor eigennya (1, −1) dan (1, 1), saling tegak lurus — dan itu bukan kebetulan: matriks ini simetris, dan matriks simetris selalu punya nilai eigen real serta vektor eigen yang ortogonal.

Kesalahan yang sering terjadi

  • Mengurangkan λ dari setiap entri. λI hanya ada di diagonal; entri lain tidak berubah.
  • Menerima vektor nol. Vektor nol dikecualikan menurut definisi, meski memenuhi persamaannya.
  • Mengharapkan vektor eigen tunggal. Setiap kelipatan tak nol juga vektor eigen. Bandingkan arahnya, bukan angkanya.
  • Menganggap nilai eigen pasti real. Matriks rotasi tidak menyisakan satu pun arah real, sehingga nilai eigennya kompleks.

Pertanyaan umum

Apa beda nilai eigen dan vektor eigen?
Vektor eigen adalah arah yang tidak diputar oleh transformasi; nilai eigen adalah seberapa besar arah itu diregangkan. Keduanya selalu berpasangan.
Bisakah sebuah matriks punya nilai eigen kompleks?
Bisa. Matriks real dapat memiliki polinomial karakteristik dengan akar kompleks — rotasi pada bidang adalah contoh bakunya.
Mengapa di sini tidak ada panel langkah demi langkah?
Nilai eigen dihitung dengan algoritma numerik iteratif, yaitu Jacobi dan QR. Nilai antaranya adalah artefak pembulatan, bukan penalaran yang bisa Anda ulangi dengan tangan.
Bagaimana memeriksa nilai eigen saya?
Jumlahkan lalu bandingkan dengan trace; kalikan lalu bandingkan dengan determinan. Keduanya harus cocok.

Ingin penjelasan lengkapnya? Baca panduannya: Cara menghitung determinan matriks

Kalkulator lainnya