إدخال مسألة...
الجبر الخطي الأمثلة
x+2y-z=4x+2y−z=4 , 2x+y+z=-22x+y+z=−2 , x+2y+z=2x+2y+z=2
خطوة 1
أوجِد AX=BAX=B من سلسلة المعادلات.
[12-1211121]⋅[xyz]=[4-22]⎡⎢⎣12−1211121⎤⎥⎦⋅⎡⎢⎣xyz⎤⎥⎦=⎡⎢⎣4−22⎤⎥⎦
خطوة 2
خطوة 2.1
Find the determinant.
خطوة 2.1.1
Choose the row or column with the most 00 elements. If there are no 00 elements choose any row or column. Multiply every element in row 11 by its cofactor and add.
خطوة 2.1.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|∣∣
∣∣+−+−+−+−+∣∣
∣∣
خطوة 2.1.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a -− position on the sign chart.
خطوة 2.1.1.3
The minor for a11a11 is the determinant with row 11 and column 11 deleted.
|1121|∣∣∣1121∣∣∣
خطوة 2.1.1.4
Multiply element a11a11 by its cofactor.
1|1121|1∣∣∣1121∣∣∣
خطوة 2.1.1.5
The minor for a12a12 is the determinant with row 11 and column 22 deleted.
|2111|∣∣∣2111∣∣∣
خطوة 2.1.1.6
Multiply element a12a12 by its cofactor.
-2|2111|−2∣∣∣2111∣∣∣
خطوة 2.1.1.7
The minor for a13a13 is the determinant with row 11 and column 33 deleted.
|2112|∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.1.8
Multiply element a13a13 by its cofactor.
-1|2112|−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.1.9
Add the terms together.
1|1121|-2|2111|-1|2112|1∣∣∣1121∣∣∣−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
1|1121|-2|2111|-1|2112|1∣∣∣1121∣∣∣−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.2
احسِب قيمة |1121|∣∣∣1121∣∣∣.
خطوة 2.1.2.1
يمكن إيجاد محدد المصفوفة 2×22×2 باستخدام القاعدة |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
1(1⋅1-2⋅1)-2|2111|-1|2112|1(1⋅1−2⋅1)−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.2.2
بسّط المحدد.
خطوة 2.1.2.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 2.1.2.2.1.1
اضرب 11 في 11.
1(1-2⋅1)-2|2111|-1|2112|1(1−2⋅1)−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.2.2.1.2
اضرب -2−2 في 11.
1(1-2)-2|2111|-1|2112|1(1−2)−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
1(1-2)-2|2111|-1|2112|1(1−2)−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.2.2.2
اطرح 22 من 11.
1⋅-1-2|2111|-1|2112|1⋅−1−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
1⋅-1-2|2111|-1|2112|1⋅−1−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
1⋅-1-2|2111|-1|2112|1⋅−1−2∣∣∣2111∣∣∣−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.3
احسِب قيمة |2111|∣∣∣2111∣∣∣.
خطوة 2.1.3.1
يمكن إيجاد محدد المصفوفة 2×22×2 باستخدام القاعدة |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
1⋅-1-2(2⋅1-1⋅1)-1|2112|1⋅−1−2(2⋅1−1⋅1)−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.3.2
بسّط المحدد.
خطوة 2.1.3.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 2.1.3.2.1.1
اضرب 22 في 11.
1⋅-1-2(2-1⋅1)-1|2112|1⋅−1−2(2−1⋅1)−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.3.2.1.2
اضرب -1−1 في 11.
1⋅-1-2(2-1)-1|2112|1⋅−1−2(2−1)−1∣∣∣2112∣∣∣
1⋅-1-2(2-1)-1|2112|1⋅−1−2(2−1)−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.3.2.2
اطرح 11 من 22.
1⋅-1-2⋅1-1|2112|1⋅−1−2⋅1−1∣∣∣2112∣∣∣
1⋅-1-2⋅1-1|2112|1⋅−1−2⋅1−1∣∣∣2112∣∣∣
1⋅-1-2⋅1-1|2112|1⋅−1−2⋅1−1∣∣∣2112∣∣∣
خطوة 2.1.4
احسِب قيمة |2112|∣∣∣2112∣∣∣.
خطوة 2.1.4.1
يمكن إيجاد محدد المصفوفة 2×22×2 باستخدام القاعدة |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
1⋅-1-2⋅1-1(2⋅2-1⋅1)1⋅−1−2⋅1−1(2⋅2−1⋅1)
خطوة 2.1.4.2
بسّط المحدد.
خطوة 2.1.4.2.1
بسّط كل حد.
خطوة 2.1.4.2.1.1
اضرب 22 في 22.
1⋅-1-2⋅1-1(4-1⋅1)1⋅−1−2⋅1−1(4−1⋅1)
خطوة 2.1.4.2.1.2
اضرب -1 في 1.
1⋅-1-2⋅1-1(4-1)
1⋅-1-2⋅1-1(4-1)
خطوة 2.1.4.2.2
اطرح 1 من 4.
1⋅-1-2⋅1-1⋅3
1⋅-1-2⋅1-1⋅3
1⋅-1-2⋅1-1⋅3
خطوة 2.1.5
بسّط المحدد.
خطوة 2.1.5.1
بسّط كل حد.
خطوة 2.1.5.1.1
اضرب -1 في 1.
-1-2⋅1-1⋅3
خطوة 2.1.5.1.2
اضرب -2 في 1.
-1-2-1⋅3
خطوة 2.1.5.1.3
اضرب -1 في 3.
-1-2-3
-1-2-3
خطوة 2.1.5.2
اطرح 2 من -1.
-3-3
خطوة 2.1.5.3
اطرح 3 من -3.
-6
-6
-6
خطوة 2.2
Since the determinant is non-zero, the inverse exists.
خطوة 2.3
Set up a 3×6 matrix where the left half is the original matrix and the right half is its identity matrix.
[12-1100211010121001]
خطوة 2.4
أوجِد الصيغة الدرجية المختزلة صفيًا.
خطوة 2.4.1
Perform the row operation R2=R2-2R1 to make the entry at 2,1 a 0.
خطوة 2.4.1.1
Perform the row operation R2=R2-2R1 to make the entry at 2,1 a 0.
[12-11002-2⋅11-2⋅21-2⋅-10-2⋅11-2⋅00-2⋅0121001]
خطوة 2.4.1.2
بسّط R2.
[12-11000-33-210121001]
[12-11000-33-210121001]
خطوة 2.4.2
Perform the row operation R3=R3-R1 to make the entry at 3,1 a 0.
خطوة 2.4.2.1
Perform the row operation R3=R3-R1 to make the entry at 3,1 a 0.
[12-11000-33-2101-12-21+10-10-01-0]
خطوة 2.4.2.2
بسّط R3.
[12-11000-33-210002-101]
[12-11000-33-210002-101]
خطوة 2.4.3
Multiply each element of R2 by -13 to make the entry at 2,2 a 1.
خطوة 2.4.3.1
Multiply each element of R2 by -13 to make the entry at 2,2 a 1.
[12-1100-13⋅0-13⋅-3-13⋅3-13⋅-2-13⋅1-13⋅0002-101]
خطوة 2.4.3.2
بسّط R2.
[12-110001-123-130002-101]
[12-110001-123-130002-101]
خطوة 2.4.4
Multiply each element of R3 by 12 to make the entry at 3,3 a 1.
خطوة 2.4.4.1
Multiply each element of R3 by 12 to make the entry at 3,3 a 1.
[12-110001-123-130020222-120212]
خطوة 2.4.4.2
بسّط R3.
[12-110001-123-130001-12012]
[12-110001-123-130001-12012]
خطوة 2.4.5
Perform the row operation R2=R2+R3 to make the entry at 2,3 a 0.
خطوة 2.4.5.1
Perform the row operation R2=R2+R3 to make the entry at 2,3 a 0.
[12-11000+01+0-1+1⋅123-12-13+00+12001-12012]
خطوة 2.4.5.2
بسّط R2.
[12-110001016-1312001-12012]
[12-110001016-1312001-12012]
خطوة 2.4.6
Perform the row operation R1=R1+R3 to make the entry at 1,3 a 0.
خطوة 2.4.6.1
Perform the row operation R1=R1+R3 to make the entry at 1,3 a 0.
[1+02+0-1+1⋅11-120+00+1201016-1312001-12012]
خطوة 2.4.6.2
بسّط R1.
[1201201201016-1312001-12012]
[1201201201016-1312001-12012]
خطوة 2.4.7
Perform the row operation R1=R1-2R2 to make the entry at 1,2 a 0.
خطوة 2.4.7.1
Perform the row operation R1=R1-2R2 to make the entry at 1,2 a 0.
[1-2⋅02-2⋅10-2⋅012-2(16)0-2(-13)12-2(12)01016-1312001-12012]
خطوة 2.4.7.2
بسّط R1.
[1001623-1201016-1312001-12012]
[1001623-1201016-1312001-12012]
[1001623-1201016-1312001-12012]
خطوة 2.5
The right half of the reduced row echelon form is the inverse.
[1623-1216-1312-12012]
[1623-1216-1312-12012]
خطوة 3
اضرب من اليسار كلا طرفي معادلة المصفوفة في المصفوفة المعكوسة.
([1623-1216-1312-12012]⋅[12-1211121])⋅[xyz]=[1623-1216-1312-12012]⋅[4-22]
خطوة 4
أي مصفوفة مضروبة في معكوسها تساوي 1 طوال الوقت. A⋅A-1=1.
[xyz]=[1623-1216-1312-12012]⋅[4-22]
خطوة 5
خطوة 5.1
Two matrices can be multiplied if and only if the number of columns in the first matrix is equal to the number of rows in the second matrix. In this case, the first matrix is 3×3 and the second matrix is 3×1.
خطوة 5.2
اضرب كل صف في المصفوفة الأولى في كل عمود في المصفوفة الثانية.
[16⋅4+23⋅-2-12⋅216⋅4-13⋅-2+12⋅2-12⋅4+0⋅-2+12⋅2]
خطوة 5.3
بسّط كل عنصر من عناصر المصفوفة بضرب جميع العبارات.
[-5373-1]
[-5373-1]
خطوة 6
بسّط الطرفين الأيسر والأيمن.
[xyz]=[-5373-1]
خطوة 7
أوجِد الحل.
x=-53
y=73
z=-1