Lineare Algebra Beispiele
3z+3x+3y=19 , x+3=y , z=y-4x+1
Schritt 1
Schritt 1.1
Bewege 3z.
3x+3y+3z=19
x+3=y
z=y-4x+1
Schritt 1.2
Subtrahiere y von beiden Seiten der Gleichung.
3x+3y+3z=19
x+3-y=0
z=y-4x+1
Schritt 1.3
Subtrahiere 3 von beiden Seiten der Gleichung.
3x+3y+3z=19
x-y=-3
z=y-4x+1
Schritt 1.4
Bringe alle Terme, die Variablen enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
Schritt 1.4.1
Subtrahiere y von beiden Seiten der Gleichung.
3x+3y+3z=19
x-y=-3
z-y=-4x+1
Schritt 1.4.2
Addiere 4x zu beiden Seiten der Gleichung.
3x+3y+3z=19
x-y=-3
z-y+4x=1
3x+3y+3z=19
x-y=-3
z-y+4x=1
Schritt 1.5
Bewege z.
3x+3y+3z=19
x-y=-3
-y+4x+z=1
Schritt 1.6
Stelle -y und 4x um.
3x+3y+3z=19
x-y=-3
4x-y+z=1
3x+3y+3z=19
x-y=-3
4x-y+z=1
Schritt 2
Stelle das Gleichungssystem in Matrixformat dar.
[3331-104-11][xyz]=[19-31]
Schritt 3
Schritt 3.1
Write [3331-104-11] in determinant notation.
|3331-104-11|
Schritt 3.2
Choose the row or column with the most 0 elements. If there are no 0 elements choose any row or column. Multiply every element in row 2 by its cofactor and add.
Schritt 3.2.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
Schritt 3.2.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
Schritt 3.2.3
The minor for a21 is the determinant with row 2 and column 1 deleted.
|33-11|
Schritt 3.2.4
Multiply element a21 by its cofactor.
-1|33-11|
Schritt 3.2.5
The minor for a22 is the determinant with row 2 and column 2 deleted.
|3341|
Schritt 3.2.6
Multiply element a22 by its cofactor.
-1|3341|
Schritt 3.2.7
The minor for a23 is the determinant with row 2 and column 3 deleted.
|334-1|
Schritt 3.2.8
Multiply element a23 by its cofactor.
0|334-1|
Schritt 3.2.9
Add the terms together.
-1|33-11|-1|3341|+0|334-1|
-1|33-11|-1|3341|+0|334-1|
Schritt 3.3
Mutltipliziere 0 mit |334-1|.
-1|33-11|-1|3341|+0
Schritt 3.4
Berechne |33-11|.
Schritt 3.4.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
-1(3⋅1-(-1⋅3))-1|3341|+0
Schritt 3.4.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 3.4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.4.2.1.1
Mutltipliziere 3 mit 1.
-1(3-(-1⋅3))-1|3341|+0
Schritt 3.4.2.1.2
Multipliziere -(-1⋅3).
Schritt 3.4.2.1.2.1
Mutltipliziere -1 mit 3.
-1(3--3)-1|3341|+0
Schritt 3.4.2.1.2.2
Mutltipliziere -1 mit -3.
-1(3+3)-1|3341|+0
-1(3+3)-1|3341|+0
-1(3+3)-1|3341|+0
Schritt 3.4.2.2
Addiere 3 und 3.
-1⋅6-1|3341|+0
-1⋅6-1|3341|+0
-1⋅6-1|3341|+0
Schritt 3.5
Berechne |3341|.
Schritt 3.5.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
-1⋅6-1(3⋅1-4⋅3)+0
Schritt 3.5.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 3.5.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.5.2.1.1
Mutltipliziere 3 mit 1.
-1⋅6-1(3-4⋅3)+0
Schritt 3.5.2.1.2
Mutltipliziere -4 mit 3.
-1⋅6-1(3-12)+0
-1⋅6-1(3-12)+0
Schritt 3.5.2.2
Subtrahiere 12 von 3.
-1⋅6-1⋅-9+0
-1⋅6-1⋅-9+0
-1⋅6-1⋅-9+0
Schritt 3.6
Vereinfache die Determinante.
Schritt 3.6.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.6.1.1
Mutltipliziere -1 mit 6.
-6-1⋅-9+0
Schritt 3.6.1.2
Mutltipliziere -1 mit -9.
-6+9+0
-6+9+0
Schritt 3.6.2
Addiere -6 und 9.
3+0
Schritt 3.6.3
Addiere 3 und 0.
3
3
D=3
Schritt 4
Since the determinant is not 0, the system can be solved using Cramer's Rule.
Schritt 5
Schritt 5.1
Replace column 1 of the coefficient matrix that corresponds to the x-coefficients of the system with [19-31].
|1933-3-101-11|
Schritt 5.2
Find the determinant.
Schritt 5.2.1
Choose the row or column with the most 0 elements. If there are no 0 elements choose any row or column. Multiply every element in row 2 by its cofactor and add.
Schritt 5.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
Schritt 5.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
Schritt 5.2.1.3
The minor for a21 is the determinant with row 2 and column 1 deleted.
|33-11|
Schritt 5.2.1.4
Multiply element a21 by its cofactor.
3|33-11|
Schritt 5.2.1.5
The minor for a22 is the determinant with row 2 and column 2 deleted.
|19311|
Schritt 5.2.1.6
Multiply element a22 by its cofactor.
-1|19311|
Schritt 5.2.1.7
The minor for a23 is the determinant with row 2 and column 3 deleted.
|1931-1|
Schritt 5.2.1.8
Multiply element a23 by its cofactor.
0|1931-1|
Schritt 5.2.1.9
Add the terms together.
3|33-11|-1|19311|+0|1931-1|
3|33-11|-1|19311|+0|1931-1|
Schritt 5.2.2
Mutltipliziere 0 mit |1931-1|.
3|33-11|-1|19311|+0
Schritt 5.2.3
Berechne |33-11|.
Schritt 5.2.3.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
3(3⋅1-(-1⋅3))-1|19311|+0
Schritt 5.2.3.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 5.2.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 5.2.3.2.1.1
Mutltipliziere 3 mit 1.
3(3-(-1⋅3))-1|19311|+0
Schritt 5.2.3.2.1.2
Multipliziere -(-1⋅3).
Schritt 5.2.3.2.1.2.1
Mutltipliziere -1 mit 3.
3(3--3)-1|19311|+0
Schritt 5.2.3.2.1.2.2
Mutltipliziere -1 mit -3.
3(3+3)-1|19311|+0
3(3+3)-1|19311|+0
3(3+3)-1|19311|+0
Schritt 5.2.3.2.2
Addiere 3 und 3.
3⋅6-1|19311|+0
3⋅6-1|19311|+0
3⋅6-1|19311|+0
Schritt 5.2.4
Berechne |19311|.
Schritt 5.2.4.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
3⋅6-1(19⋅1-1⋅3)+0
Schritt 5.2.4.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 5.2.4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 5.2.4.2.1.1
Mutltipliziere 19 mit 1.
3⋅6-1(19-1⋅3)+0
Schritt 5.2.4.2.1.2
Mutltipliziere -1 mit 3.
3⋅6-1(19-3)+0
3⋅6-1(19-3)+0
Schritt 5.2.4.2.2
Subtrahiere 3 von 19.
3⋅6-1⋅16+0
3⋅6-1⋅16+0
3⋅6-1⋅16+0
Schritt 5.2.5
Vereinfache die Determinante.
Schritt 5.2.5.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 5.2.5.1.1
Mutltipliziere 3 mit 6.
18-1⋅16+0
Schritt 5.2.5.1.2
Mutltipliziere -1 mit 16.
18-16+0
18-16+0
Schritt 5.2.5.2
Subtrahiere 16 von 18.
2+0
Schritt 5.2.5.3
Addiere 2 und 0.
2
2
Dx=2
Schritt 5.3
Use the formula to solve for x.
x=DxD
Schritt 5.4
Substitute 3 for D and 2 for Dx in the formula.
x=23
x=23
Schritt 6
Schritt 6.1
Replace column 2 of the coefficient matrix that corresponds to the y-coefficients of the system with [19-31].
|31931-30411|
Schritt 6.2
Find the determinant.
Schritt 6.2.1
Choose the row or column with the most 0 elements. If there are no 0 elements choose any row or column. Multiply every element in row 2 by its cofactor and add.
Schritt 6.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
Schritt 6.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
Schritt 6.2.1.3
The minor for a21 is the determinant with row 2 and column 1 deleted.
|19311|
Schritt 6.2.1.4
Multiply element a21 by its cofactor.
-1|19311|
Schritt 6.2.1.5
The minor for a22 is the determinant with row 2 and column 2 deleted.
|3341|
Schritt 6.2.1.6
Multiply element a22 by its cofactor.
-3|3341|
Schritt 6.2.1.7
The minor for a23 is the determinant with row 2 and column 3 deleted.
|31941|
Schritt 6.2.1.8
Multiply element a23 by its cofactor.
0|31941|
Schritt 6.2.1.9
Add the terms together.
-1|19311|-3|3341|+0|31941|
-1|19311|-3|3341|+0|31941|
Schritt 6.2.2
Mutltipliziere 0 mit |31941|.
-1|19311|-3|3341|+0
Schritt 6.2.3
Berechne |19311|.
Schritt 6.2.3.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
-1(19⋅1-1⋅3)-3|3341|+0
Schritt 6.2.3.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 6.2.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 6.2.3.2.1.1
Mutltipliziere 19 mit 1.
-1(19-1⋅3)-3|3341|+0
Schritt 6.2.3.2.1.2
Mutltipliziere -1 mit 3.
-1(19-3)-3|3341|+0
-1(19-3)-3|3341|+0
Schritt 6.2.3.2.2
Subtrahiere 3 von 19.
-1⋅16-3|3341|+0
-1⋅16-3|3341|+0
-1⋅16-3|3341|+0
Schritt 6.2.4
Berechne |3341|.
Schritt 6.2.4.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
-1⋅16-3(3⋅1-4⋅3)+0
Schritt 6.2.4.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 6.2.4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 6.2.4.2.1.1
Mutltipliziere 3 mit 1.
-1⋅16-3(3-4⋅3)+0
Schritt 6.2.4.2.1.2
Mutltipliziere -4 mit 3.
-1⋅16-3(3-12)+0
-1⋅16-3(3-12)+0
Schritt 6.2.4.2.2
Subtrahiere 12 von 3.
-1⋅16-3⋅-9+0
-1⋅16-3⋅-9+0
-1⋅16-3⋅-9+0
Schritt 6.2.5
Vereinfache die Determinante.
Schritt 6.2.5.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 6.2.5.1.1
Mutltipliziere -1 mit 16.
-16-3⋅-9+0
Schritt 6.2.5.1.2
Mutltipliziere -3 mit -9.
-16+27+0
-16+27+0
Schritt 6.2.5.2
Addiere -16 und 27.
11+0
Schritt 6.2.5.3
Addiere 11 und 0.
11
11
Dy=11
Schritt 6.3
Use the formula to solve for y.
y=DyD
Schritt 6.4
Substitute 3 for D and 11 for Dy in the formula.
y=113
y=113
Schritt 7
Schritt 7.1
Replace column 3 of the coefficient matrix that corresponds to the z-coefficients of the system with [19-31].
|33191-1-34-11|
Schritt 7.2
Find the determinant.
Schritt 7.2.1
Choose the row or column with the most 0 elements. If there are no 0 elements choose any row or column. Multiply every element in row 1 by its cofactor and add.
Schritt 7.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
Schritt 7.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
Schritt 7.2.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|-1-3-11|
Schritt 7.2.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
3|-1-3-11|
Schritt 7.2.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|1-341|
Schritt 7.2.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
-3|1-341|
Schritt 7.2.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|1-14-1|
Schritt 7.2.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
19|1-14-1|
Schritt 7.2.1.9
Add the terms together.
3|-1-3-11|-3|1-341|+19|1-14-1|
3|-1-3-11|-3|1-341|+19|1-14-1|
Schritt 7.2.2
Berechne |-1-3-11|.
Schritt 7.2.2.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
3(-1⋅1---3)-3|1-341|+19|1-14-1|
Schritt 7.2.2.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 7.2.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 7.2.2.2.1.1
Mutltipliziere -1 mit 1.
3(-1---3)-3|1-341|+19|1-14-1|
Schritt 7.2.2.2.1.2
Multipliziere ---3.
Schritt 7.2.2.2.1.2.1
Mutltipliziere -1 mit -3.
3(-1-1⋅3)-3|1-341|+19|1-14-1|
Schritt 7.2.2.2.1.2.2
Mutltipliziere -1 mit 3.
3(-1-3)-3|1-341|+19|1-14-1|
3(-1-3)-3|1-341|+19|1-14-1|
3(-1-3)-3|1-341|+19|1-14-1|
Schritt 7.2.2.2.2
Subtrahiere 3 von -1.
3⋅-4-3|1-341|+19|1-14-1|
3⋅-4-3|1-341|+19|1-14-1|
3⋅-4-3|1-341|+19|1-14-1|
Schritt 7.2.3
Berechne |1-341|.
Schritt 7.2.3.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
3⋅-4-3(1⋅1-4⋅-3)+19|1-14-1|
Schritt 7.2.3.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 7.2.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 7.2.3.2.1.1
Mutltipliziere 1 mit 1.
3⋅-4-3(1-4⋅-3)+19|1-14-1|
Schritt 7.2.3.2.1.2
Mutltipliziere -4 mit -3.
3⋅-4-3(1+12)+19|1-14-1|
3⋅-4-3(1+12)+19|1-14-1|
Schritt 7.2.3.2.2
Addiere 1 und 12.
3⋅-4-3⋅13+19|1-14-1|
3⋅-4-3⋅13+19|1-14-1|
3⋅-4-3⋅13+19|1-14-1|
Schritt 7.2.4
Berechne |1-14-1|.
Schritt 7.2.4.1
Die Determinante einer 2×2-Matrix kann mithilfe der Formel |abcd|=ad-cb bestimmt werden.
3⋅-4-3⋅13+19(1⋅-1-4⋅-1)
Schritt 7.2.4.2
Vereinfache die Determinante.
Schritt 7.2.4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 7.2.4.2.1.1
Mutltipliziere -1 mit 1.
3⋅-4-3⋅13+19(-1-4⋅-1)
Schritt 7.2.4.2.1.2
Mutltipliziere -4 mit -1.
3⋅-4-3⋅13+19(-1+4)
3⋅-4-3⋅13+19(-1+4)
Schritt 7.2.4.2.2
Addiere -1 und 4.
3⋅-4-3⋅13+19⋅3
3⋅-4-3⋅13+19⋅3
3⋅-4-3⋅13+19⋅3
Schritt 7.2.5
Vereinfache die Determinante.
Schritt 7.2.5.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 7.2.5.1.1
Mutltipliziere 3 mit -4.
-12-3⋅13+19⋅3
Schritt 7.2.5.1.2
Mutltipliziere -3 mit 13.
-12-39+19⋅3
Schritt 7.2.5.1.3
Mutltipliziere 19 mit 3.
-12-39+57
-12-39+57
Schritt 7.2.5.2
Subtrahiere 39 von -12.
-51+57
Schritt 7.2.5.3
Addiere -51 und 57.
6
6
Dz=6
Schritt 7.3
Use the formula to solve for z.
z=DzD
Schritt 7.4
Substitute 3 for D and 6 for Dz in the formula.
z=63
Schritt 7.5
Dividiere 6 durch 3.
z=2
z=2
Schritt 8
Liste die Lösung des Gleichungssystems auf.
x=23
y=113
z=2