Algèbre linéaire Exemples

Trouver le noyau [[63,-36,45,-27,54],[-81,54,-63,45,-72],[-36,63,-54,72,-45],[45,-18,45,-9,36],[27,-54,-54,-63,36],[-27,-45,18,-36,81],[-63,45,72,72,27]]
[63-3645-2754-8154-6345-72-3663-5472-4545-1845-93627-54-54-6336-27-4518-3681-6345727227]⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢633645275481546345723663547245451845936275454633627451836816345727227⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥
Étape 1
Write as an augmented matrix for Ax=0.
[63-3645-27540-8154-6345-720-3663-5472-45045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2
Déterminez la forme d’échelon en ligne réduite.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Multiply each element of R1 by 163 to make the entry at 1,1 a 1.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1
Multiply each element of R1 by 163 to make the entry at 1,1 a 1.
[6363-36634563-27635463063-8154-6345-720-3663-5472-45045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.1.2
Simplifiez R1.
[1-4757-37670-8154-6345-720-3663-5472-45045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
[1-4757-37670-8154-6345-720-3663-5472-45045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.2
Perform the row operation R2=R2+81R1 to make the entry at 2,1 a 0.
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Étape 2.2.1
Perform the row operation R2=R2+81R1 to make the entry at 2,1 a 0.
[1-4757-37670-81+81154+81(-47)-63+81(57)45+81(-37)-72+81(67)0+810-3663-5472-45045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.2.2
Simplifiez R2.
[1-4757-376700547-367727-1870-3663-5472-45045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
[1-4757-376700547-367727-1870-3663-5472-45045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.3
Perform the row operation R3=R3+36R1 to make the entry at 3,1 a 0.
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Étape 2.3.1
Perform the row operation R3=R3+36R1 to make the entry at 3,1 a 0.
[1-4757-376700547-367727-1870-36+36163+36(-47)-54+36(57)72+36(-37)-45+36(67)0+36045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.3.2
Simplifiez R3.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-997045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-997045-1845-936027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.4
Perform the row operation R4=R4-45R1 to make the entry at 4,1 a 0.
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Étape 2.4.1
Perform the row operation R4=R4-45R1 to make the entry at 4,1 a 0.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-997045-451-18-45(-47)45-45(57)-9-45(-37)36-45(67)0-45027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.4.2
Simplifiez R4.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-187027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-187027-54-54-63360-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.5
Perform the row operation R5=R5-27R1 to make the entry at 5,1 a 0.
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Étape 2.5.1
Perform the row operation R5=R5-27R1 to make the entry at 5,1 a 0.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-187027-271-54-27(-47)-54-27(57)-63-27(-37)36-27(67)0-270-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.5.2
Simplifiez R5.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-36079070-27-4518-36810-63457272270]
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-36079070-27-4518-36810-63457272270]
Étape 2.6
Perform the row operation R6=R6+27R1 to make the entry at 6,1 a 0.
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Étape 2.6.1
Perform the row operation R6=R6+27R1 to make the entry at 6,1 a 0.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-36079070-27+271-45+27(-47)18+27(57)-36+27(-37)81+27(67)0+270-63457272270]
Étape 2.6.2
Simplifiez R6.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-333772970-63457272270]
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-333772970-63457272270]
Étape 2.7
Perform the row operation R7=R7+63R1 to make the entry at 7,1 a 0.
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Étape 2.7.1
Perform the row operation R7=R7+63R1 to make the entry at 7,1 a 0.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-333772970-63+63145+63(-47)72+63(57)72+63(-37)27+63(67)0+630]
Étape 2.7.2
Simplifiez R7.
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
[1-4757-376700547-367727-187002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.8
Multiply each element of R2 by 754 to make the entry at 2,2 a 1.
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Étape 2.8.1
Multiply each element of R2 by 754 to make the entry at 2,2 a 1.
[1-4757-376707540754547754(-367)754727754(-187)754002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.8.2
Simplifiez R2.
[1-4757-3767001-2343-13002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
[1-4757-3767001-2343-13002977-19873967-99700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.9
Perform the row operation R3=R3-2977R2 to make the entry at 3,2 a 0.
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Étape 2.9.1
Perform the row operation R3=R3-2977R2 to make the entry at 3,2 a 0.
[1-4757-3767001-2343-1300-297702977-29771-1987-2977(-23)3967-297743-997-2977(-13)0-297700547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.9.2
Simplifiez R3.
[1-4757-3767001-2343-1300000000547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
[1-4757-3767001-2343-1300000000547907727-18700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.10
Perform the row operation R4=R4-547R2 to make the entry at 4,2 a 0.
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Étape 2.10.1
Perform the row operation R4=R4-547R2 to make the entry at 4,2 a 0.
[1-4757-3767001-2343-1300000000-5470547-5471907-547(-23)727-54743-187-547(-13)0-54700-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.10.2
Simplifiez R4.
[1-4757-3767001-2343-13000000000180000-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
[1-4757-3767001-2343-13000000000180000-2707-5137-360790700-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.11
Perform the row operation R5=R5+2707R2 to make the entry at 5,2 a 0.
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Étape 2.11.1
Perform the row operation R5=R5+2707R2 to make the entry at 5,2 a 0.
[1-4757-3767001-2343-13000000000180000+27070-2707+27071-5137+2707(-23)-3607+270743907+2707(-13)0+270700-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.11.2
Simplifiez R5.
[1-4757-3767001-2343-130000000001800000-990000-42372617-3337729700911745810]
[1-4757-3767001-2343-130000000001800000-990000-42372617-3337729700911745810]
Étape 2.12
Perform the row operation R6=R6+4237R2 to make the entry at 6,2 a 0.
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Étape 2.12.1
Perform the row operation R6=R6+4237R2 to make the entry at 6,2 a 0.
[1-4757-3767001-2343-130000000001800000-990000+42370-4237+423712617+4237(-23)-3337+4237437297+4237(-13)0+423700911745810]
Étape 2.12.2
Simplifiez R6.
[1-4757-3767001-2343-130000000001800000-9900000-3338400911745810]
[1-4757-3767001-2343-130000000001800000-9900000-3338400911745810]
Étape 2.13
Perform the row operation R7=R7-9R2 to make the entry at 7,2 a 0.
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Étape 2.13.1
Perform the row operation R7=R7-9R2 to make the entry at 7,2 a 0.
[1-4757-3767001-2343-130000000001800000-9900000-3338400-909-91117-9(-23)45-9(43)81-9(-13)0-90]
Étape 2.13.2
Simplifiez R7.
[1-4757-3767001-2343-130000000001800000-9900000-3338400012333840]
[1-4757-3767001-2343-130000000001800000-9900000-3338400012333840]
Étape 2.14
Swap R4 with R3 to put a nonzero entry at 3,3.
[1-4757-3767001-2343-130001800000000000-9900000-3338400012333840]
Étape 2.15
Multiply each element of R3 by 118 to make the entry at 3,3 a 1.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.15.1
Multiply each element of R3 by 118 to make the entry at 3,3 a 1.
[1-4757-3767001-2343-130018018181801801801800000000-9900000-3338400012333840]
Étape 2.15.2
Simplifiez R3.
[1-4757-3767001-2343-13000100000000000-9900000-3338400012333840]
[1-4757-3767001-2343-13000100000000000-9900000-3338400012333840]
Étape 2.16
Perform the row operation R5=R5+99R3 to make the entry at 5,3 a 0.
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Étape 2.16.1
Perform the row operation R5=R5+99R3 to make the entry at 5,3 a 0.
[1-4757-3767001-2343-1300010000000000+9900+990-99+9910+9900+9900+99000-3338400012333840]
Étape 2.16.2
Simplifiez R5.
[1-4757-3767001-2343-13000100000000000000000-3338400012333840]
[1-4757-3767001-2343-13000100000000000000000-3338400012333840]
Étape 2.17
Perform the row operation R6=R6+3R3 to make the entry at 6,3 a 0.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.17.1
Perform the row operation R6=R6+3R3 to make the entry at 6,3 a 0.
[1-4757-3767001-2343-1300010000000000000000+300+30-3+3133+3084+300+300012333840]
Étape 2.17.2
Simplifiez R6.
[1-4757-3767001-2343-130001000000000000000000338400012333840]
[1-4757-3767001-2343-130001000000000000000000338400012333840]
Étape 2.18
Perform the row operation R7=R7-123R3 to make the entry at 7,3 a 0.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.18.1
Perform the row operation R7=R7-123R3 to make the entry at 7,3 a 0.
[1-4757-3767001-2343-130001000000000000000000338400-12300-1230123-123133-123084-12300-1230]
Étape 2.18.2
Simplifiez R7.
[1-4757-3767001-2343-1300010000000000000000003384000033840]
[1-4757-3767001-2343-1300010000000000000000003384000033840]
Étape 2.19
Swap R6 with R4 to put a nonzero entry at 4,4.
[1-4757-3767001-2343-1300010000003384000000000000000033840]
Étape 2.20
Multiply each element of R4 by 133 to make the entry at 4,4 a 1.
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Étape 2.20.1
Multiply each element of R4 by 133 to make the entry at 4,4 a 1.
[1-4757-3767001-2343-1300010000330330333333843303300000000000000033840]
Étape 2.20.2
Simplifiez R4.
[1-4757-3767001-2343-13000100000012811000000000000000033840]
[1-4757-3767001-2343-13000100000012811000000000000000033840]
Étape 2.21
Perform the row operation R7=R7-33R4 to make the entry at 7,4 a 0.
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Étape 2.21.1
Perform the row operation R7=R7-33R4 to make the entry at 7,4 a 0.
[1-4757-3767001-2343-1300010000001281100000000000000-3300-3300-33033-33184-33(2811)0-330]
Étape 2.21.2
Simplifiez R7.
[1-4757-3767001-2343-130001000000128110000000000000000000]
[1-4757-3767001-2343-130001000000128110000000000000000000]
Étape 2.22
Perform the row operation R2=R2-43R4 to make the entry at 2,4 a 0.
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Étape 2.22.1
Perform the row operation R2=R2-43R4 to make the entry at 2,4 a 0.
[1-4757-376700-4301-430-23-43043-431-13-4328110-430001000000128110000000000000000000]
Étape 2.22.2
Simplifiez R2.
[1-4757-3767001-230-41110001000000128110000000000000000000]
[1-4757-3767001-230-41110001000000128110000000000000000000]
Étape 2.23
Perform the row operation R1=R1+37R4 to make the entry at 1,4 a 0.
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Étape 2.23.1
Perform the row operation R1=R1+37R4 to make the entry at 1,4 a 0.
[1+370-47+37057+370-37+37167+3728110+37001-230-41110001000000128110000000000000000000]
Étape 2.23.2
Simplifiez R1.
[1-4757015077001-230-41110001000000128110000000000000000000]
[1-4757015077001-230-41110001000000128110000000000000000000]
Étape 2.24
Perform the row operation R2=R2+23R3 to make the entry at 2,3 a 0.
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Étape 2.24.1
Perform the row operation R2=R2+23R3 to make the entry at 2,3 a 0.
[1-475701507700+2301+230-23+2310+230-4111+2300+230001000000128110000000000000000000]
Étape 2.24.2
Simplifiez R2.
[1-475701507700100-41110001000000128110000000000000000000]
[1-475701507700100-41110001000000128110000000000000000000]
Étape 2.25
Perform the row operation R1=R1-57R3 to make the entry at 1,3 a 0.
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Étape 2.25.1
Perform the row operation R1=R1-57R3 to make the entry at 1,3 a 0.
[1-570-47-57057-5710-57015077-5700-5700100-41110001000000128110000000000000000000]
Étape 2.25.2
Simplifiez R1.
[1-47001507700100-41110001000000128110000000000000000000]
[1-47001507700100-41110001000000128110000000000000000000]
Étape 2.26
Perform the row operation R1=R1+47R2 to make the entry at 1,2 a 0.
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Étape 2.26.1
Perform the row operation R1=R1+47R2 to make the entry at 1,2 a 0.
[1+470-47+4710+4700+47015077+47(-4111)0+4700100-41110001000000128110000000000000000000]
Étape 2.26.2
Simplifiez R1.
[1000-21100100-41110001000000128110000000000000000000]
[1000-21100100-41110001000000128110000000000000000000]
[1000-21100100-41110001000000128110000000000000000000]
Étape 3
Use the result matrix to declare the final solution to the system of equations.
x1-211x5=0
x2-4111x5=0
x3=0
x4+2811x5=0
0=0
0=0
0=0
Étape 4
Write a solution vector by solving in terms of the free variables in each row.
[x1x2x3x4x5]=[2x51141x5110-28x511x5]
Étape 5
Write the solution as a linear combination of vectors.
[x1x2x3x4x5]=x5[21141110-28111]
Étape 6
Write as a solution set.
{x5[21141110-28111]|x5R}
 [x2  12  π  xdx ]