а другой способ решения данной задачи есть?
Условие
по определению означает, что
-- это собственный вектор матрицы
, т.е. принадлежит одному из собственных подпространств. В Вашем случае матрица диагональна, поэтому собственный базис очевиден -- это просто координатные орты. При этом
отвечают одному и тому же собственному числу
и, следовательно, соответствующее собственное подпространство состоит из всевозможных их линейных комбинаций. А
отвечает другому собственному числу --
, и соответствующее подпространство -- это все векторы, пропорциональные
. Откуда сразу, безо всяких вычислений, и ответ:
Если вертикален (только z) либо горизонтален (z=0).