Lineare Algebra Beispiele

$[\begin{array}{c} - 6 x + 7 y & - 25 \\ - 4 x - 5 y & - 7 \end{array}]$

Schritt 1

Die Umkehrfunktion einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $\frac{1}{a d - b c} [\begin{array}{c} d & - b \\ - c & a \end{array}]$ bestimmt werden, wobei $a d - b c$ die Determinante ist.

Schritt 2

Bestimme die Determinante.

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Schritt 2.1

Die Determinante einer $2 \times 2$ -Matrix kann mithilfe der Formel $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ bestimmt werden.

$(- 6 x + 7 y) \cdot - 7 - (- 4 x - 5 y) \cdot - 25$

Schritt 2.2

Vereinfache die Determinante.

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Schritt 2.2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.2.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$- 6 x \cdot - 7 + 7 y \cdot - 7 - (- 4 x - 5 y) \cdot - 25$

Schritt 2.2.1.2

Mutltipliziere $- 7$ mit $- 6$ .

$42 x + 7 y \cdot - 7 - (- 4 x - 5 y) \cdot - 25$

Schritt 2.2.1.3

Mutltipliziere $- 7$ mit $7$ .

$42 x - 49 y - (- 4 x - 5 y) \cdot - 25$

Schritt 2.2.1.4

Wende das Distributivgesetz an.

$42 x - 49 y + (- (- 4 x) - (- 5 y)) \cdot - 25$

Schritt 2.2.1.5

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 1$ .

$42 x - 49 y + (4 x - (- 5 y)) \cdot - 25$

Schritt 2.2.1.6

Mutltipliziere $- 5$ mit $- 1$ .

$42 x - 49 y + (4 x + 5 y) \cdot - 25$

Schritt 2.2.1.7

Wende das Distributivgesetz an.

$42 x - 49 y + 4 x \cdot - 25 + 5 y \cdot - 25$

Schritt 2.2.1.8

Mutltipliziere $- 25$ mit $4$ .

$42 x - 49 y - 100 x + 5 y \cdot - 25$

Schritt 2.2.1.9

Mutltipliziere $- 25$ mit $5$ .

$42 x - 49 y - 100 x - 125 y$

Schritt 2.2.2

Subtrahiere $100 x$ von $42 x$ .

$- 58 x - 49 y - 125 y$

Schritt 2.2.3

Subtrahiere $125 y$ von $- 49 y$ .

$- 58 x - 174 y$

Schritt 3

Da die Determinante ungleich null ist, existiert die Umkehrfunktion.

Schritt 4

Setze die bekannten Werte in die Formel für die Umkehrfunktion ein.

$\frac{1}{- 58 x - 174 y} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 5

Faktorisiere $58$ aus $- 58 x - 174 y$ heraus.

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Schritt 5.1

Faktorisiere $58$ aus $- 58 x$ heraus.

$\frac{1}{58 (- x) - 174 y} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 5.2

Faktorisiere $58$ aus $- 174 y$ heraus.

$\frac{1}{58 (- x) + 58 (- 3 y)} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 5.3

Faktorisiere $58$ aus $58 (- x) + 58 (- 3 y)$ heraus.

$\frac{1}{58 (- x - 3 y)} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 6

Faktorisiere $- 1$ aus $- x$ heraus.

$\frac{1}{58 (- (x) - 3 y)} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 7

Faktorisiere $- 1$ aus $- 3 y$ heraus.

$\frac{1}{58 (- (x) - (3 y))} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 8

Faktorisiere $- 1$ aus $- (x) - (3 y)$ heraus.

$\frac{1}{58 (- (x + 3 y))} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 9

Schreibe $- (x + 3 y)$ als $- 1 (x + 3 y)$ um.

$\frac{1}{58 (- 1 (x + 3 y))} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 10

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{1}{58 (x + 3 y)} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x - 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 11

Wende das Distributivgesetz an.

$- \frac{1}{58 (x + 3 y)} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ - (- 4 x) - (- 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 12

Mutltipliziere $- 4$ mit $- 1$ .

$- \frac{1}{58 (x + 3 y)} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ 4 x - (- 5 y) & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 13

Mutltipliziere $- 5$ mit $- 1$ .

$- \frac{1}{58 (x + 3 y)} [\begin{array}{c} - 7 & 25 \\ 4 x + 5 y & - 6 x + 7 y \end{array}]$

Schritt 14

Multipliziere $- \frac{1}{58 (x + 3 y)}$ mit jedem Element der Matrix.

$[\begin{array}{c} - \frac{1}{58 (x + 3 y)} \cdot - 7 & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} \cdot 25 \\ - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (4 x + 5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15

Vereinfache jedes Element der Matrix.

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Schritt 15.1

Multipliziere $- \frac{1}{58 (x + 3 y)} \cdot - 7$ .

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Schritt 15.1.1

Mutltipliziere $- 7$ mit $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 7 \frac{1}{58 (x + 3 y)} & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} \cdot 25 \\ - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (4 x + 5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.1.2

Kombiniere $7$ und $\frac{1}{58 (x + 3 y)}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} \cdot 25 \\ - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (4 x + 5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.2

Multipliziere $- \frac{1}{58 (x + 3 y)} \cdot 25$ .

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Schritt 15.2.1

Mutltipliziere $25$ mit $- 1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - 25 \frac{1}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (4 x + 5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.2.2

Kombiniere $- 25$ und $\frac{1}{58 (x + 3 y)}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & \frac{- 25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (4 x + 5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.3

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (4 x + 5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.4

Wende das Distributivgesetz an.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (4 x) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.5

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 15.5.1

Bringe das führende Minuszeichen in $- \frac{1}{58 (x + 3 y)}$ in den Zähler.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 1}{58 (x + 3 y)} (4 x) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.5.2

Faktorisiere $2$ aus $58 (x + 3 y)$ heraus.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 1}{2 (29 (x + 3 y))} (4 x) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.5.3

Faktorisiere $2$ aus $4 x$ heraus.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 1}{2 (29 (x + 3 y))} (2 (2 x)) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.5.4

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 1}{2 (29 (x + 3 y))} (2 (2 x)) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.5.5

Forme den Ausdruck um.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 1}{29 (x + 3 y)} (2 x) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.6

Kombiniere $2$ und $\frac{- 1}{29 (x + 3 y)}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{2 \cdot - 1}{29 (x + 3 y)} x - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.7

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 2}{29 (x + 3 y)} x - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.8

Kombiniere $\frac{- 2}{29 (x + 3 y)}$ und $x$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y) & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.9

Multipliziere $- \frac{1}{58 (x + 3 y)} (5 y)$ .

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Schritt 15.9.1

Mutltipliziere $5$ mit $- 1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 2 x}{29 (x + 3 y)} - 5 \frac{1}{58 (x + 3 y)} y & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.9.2

Kombiniere $- 5$ und $\frac{1}{58 (x + 3 y)}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 2 x}{29 (x + 3 y)} + \frac{- 5}{58 (x + 3 y)} y & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.9.3

Kombiniere $\frac{- 5}{58 (x + 3 y)}$ und $y$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ \frac{- 2 x}{29 (x + 3 y)} + \frac{- 5 y}{58 (x + 3 y)} & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.10

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 15.10.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} + \frac{- 5 y}{58 (x + 3 y)} & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.10.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x + 7 y) \end{array}]$

Schritt 15.11

Wende das Distributivgesetz an.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y) \end{array}]$

Schritt 15.12

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 15.12.1

Bringe das führende Minuszeichen in $- \frac{1}{58 (x + 3 y)}$ in den Zähler.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{- 1}{58 (x + 3 y)} (- 6 x) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y) \end{array}]$

Schritt 15.12.2

Faktorisiere $2$ aus $58 (x + 3 y)$ heraus.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{- 1}{2 (29 (x + 3 y))} (- 6 x) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y) \end{array}]$

Schritt 15.12.3

Faktorisiere $2$ aus $- 6 x$ heraus.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{- 1}{2 (29 (x + 3 y))} (2 (- 3 x)) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y) \end{array}]$

Schritt 15.12.4

Kürze den gemeinsamen Faktor.

Schritt 15.12.5

Forme den Ausdruck um.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{- 1}{29 (x + 3 y)} (- 3 x) - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y) \end{array}]$

Schritt 15.13

Kombiniere $- 3$ und $\frac{- 1}{29 (x + 3 y)}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{- 3 \cdot - 1}{29 (x + 3 y)} x - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y) \end{array}]$

Schritt 15.14

Mutltipliziere $- 3$ mit $- 1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{3}{29 (x + 3 y)} x - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y) \end{array}]$

Schritt 15.15

Kombiniere $\frac{3}{29 (x + 3 y)}$ und $x$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{3 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y) \end{array}]$

Schritt 15.16

Multipliziere $- \frac{1}{58 (x + 3 y)} (7 y)$ .

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Schritt 15.16.1

Mutltipliziere $7$ mit $- 1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{3 x}{29 (x + 3 y)} - 7 \frac{1}{58 (x + 3 y)} y \end{array}]$

Schritt 15.16.2

Kombiniere $- 7$ und $\frac{1}{58 (x + 3 y)}$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{3 x}{29 (x + 3 y)} + \frac{- 7}{58 (x + 3 y)} y \end{array}]$

Schritt 15.16.3

Kombiniere $\frac{- 7}{58 (x + 3 y)}$ und $y$ .

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{3 x}{29 (x + 3 y)} + \frac{- 7 y}{58 (x + 3 y)} \end{array}]$

Schritt 15.17

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$[\begin{array}{c} \frac{7}{58 (x + 3 y)} & - \frac{25}{58 (x + 3 y)} \\ - \frac{2 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{5 y}{58 (x + 3 y)} & \frac{3 x}{29 (x + 3 y)} - \frac{7 y}{58 (x + 3 y)} \end{array}]$