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Algèbre linéaire Exemples
[310142022][xyz]=[92714]⎡⎢⎣310142022⎤⎥⎦⎡⎢⎣xyz⎤⎥⎦=⎡⎢⎣92714⎤⎥⎦
Étape 1
Étape 1.1
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 3×33×3 and the second matrix is 3×13×1.
Étape 1.2
Multipliez chaque ligne dans la première matrice par chaque colonne dans la deuxième matrice.
[3x+1y+0z1x+4y+2z0x+2y+2z]=[92714]⎡⎢⎣3x+1y+0z1x+4y+2z0x+2y+2z⎤⎥⎦=⎡⎢⎣92714⎤⎥⎦
Étape 1.3
Simplifiez chaque élément de la matrice en multipliant toutes les expressions.
[3x+yx+4y+2z2y+2z]=[92714]⎡⎢⎣3x+yx+4y+2z2y+2z⎤⎥⎦=⎡⎢⎣92714⎤⎥⎦
[3x+yx+4y+2z2y+2z]=[92714]⎡⎢⎣3x+yx+4y+2z2y+2z⎤⎥⎦=⎡⎢⎣92714⎤⎥⎦
Étape 2
Write as a linear system of equations.
3x+y=93x+y=9
x+4y+2z=27x+4y+2z=27
2y+2z=142y+2z=14
Étape 3
Étape 3.1
Soustrayez 3x3x des deux côtés de l’équation.
y=9-3xy=9−3x
x+4y+2z=27x+4y+2z=27
2y+2z=142y+2z=14
Étape 3.2
Remplacez toutes les occurrences de yy par 9-3x9−3x dans chaque équation.
Étape 3.2.1
Remplacez toutes les occurrences de yy dans x+4y+2z=27x+4y+2z=27 par 9-3x9−3x.
x+4(9-3x)+2z=27x+4(9−3x)+2z=27
y=9-3xy=9−3x
2y+2z=142y+2z=14
Étape 3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.2.1
Simplifiez x+4(9-3x)+2zx+4(9−3x)+2z.
Étape 3.2.2.1.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.2.2.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
x+4⋅9+4(-3x)+2z=27x+4⋅9+4(−3x)+2z=27
y=9-3xy=9−3x
2y+2z=142y+2z=14
Étape 3.2.2.1.1.2
Multipliez 44 par 99.
x+36+4(-3x)+2z=27x+36+4(−3x)+2z=27
y=9-3xy=9−3x
2y+2z=142y+2z=14
Étape 3.2.2.1.1.3
Multipliez -3−3 par 44.
x+36-12x+2z=27x+36−12x+2z=27
y=9-3xy=9−3x
2y+2z=142y+2z=14
x+36-12x+2z=27x+36−12x+2z=27
y=9-3xy=9−3x
2y+2z=142y+2z=14
Étape 3.2.2.1.2
Soustrayez 12x12x de xx.
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
2y+2z=142y+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
2y+2z=142y+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
2y+2z=142y+2z=14
Étape 3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de yy dans 2y+2z=142y+2z=14 par 9-3x9−3x.
2(9-3x)+2z=142(9−3x)+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
Étape 3.2.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.2.4.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.2.4.1.1
Appliquez la propriété distributive.
2⋅9+2(-3x)+2z=142⋅9+2(−3x)+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
Étape 3.2.4.1.2
Multipliez 22 par 99.
18+2(-3x)+2z=1418+2(−3x)+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
Étape 3.2.4.1.3
Multipliez -3−3 par 22.
18-6x+2z=1418−6x+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
18-6x+2z=1418−6x+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
18-6x+2z=1418−6x+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
18-6x+2z=1418−6x+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
y=9-3xy=9−3x
Étape 3.3
Remettez dans l’ordre 99 et -3x−3x.
y=-3x+9y=−3x+9
18-6x+2z=1418−6x+2z=14
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
Étape 3.4
Résolvez xx dans 18-6x+2z=1418−6x+2z=14.
Étape 3.4.1
Déplacez tous les termes ne contenant pas xx du côté droit de l’équation.
Étape 3.4.1.1
Soustrayez 1818 des deux côtés de l’équation.
-6x+2z=14-18−6x+2z=14−18
y=-3x+9y=−3x+9
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
Étape 3.4.1.2
Soustrayez 2z2z des deux côtés de l’équation.
-6x=14-18-2z−6x=14−18−2z
y=-3x+9y=−3x+9
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
Étape 3.4.1.3
Soustrayez 1818 de 1414.
-6x=-4-2z−6x=−4−2z
y=-3x+9y=−3x+9
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
-6x=-4-2z−6x=−4−2z
y=-3x+9y=−3x+9
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
Étape 3.4.2
Divisez chaque terme dans -6x=-4-2z−6x=−4−2z par -6−6 et simplifiez.
Étape 3.4.2.1
Divisez chaque terme dans -6x=-4-2z−6x=−4−2z par -6−6.
-6x-6=-4-6+-2z-6−6x−6=−4−6+−2z−6
y=-3x+9y=−3x+9
-11x+36+2z=27−11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de -6−6.
Étape 3.4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
-6x-6=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.2.1.2
Divisez x par 1.
x=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.4.2.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.4.2.3.1.1
Annulez le facteur commun à -4 et -6.
Étape 3.4.2.3.1.1.1
Factorisez -2 à partir de -4.
x=-2⋅2-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.3.1.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.4.2.3.1.1.2.1
Factorisez -2 à partir de -6.
x=-2⋅2-2⋅3+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.3.1.1.2.2
Annulez le facteur commun.
x=-2⋅2-2⋅3+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.3.1.1.2.3
Réécrivez l’expression.
x=23+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.3.1.2
Annulez le facteur commun à -2 et -6.
Étape 3.4.2.3.1.2.1
Factorisez -2 à partir de -2z.
x=23+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.3.1.2.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.4.2.3.1.2.2.1
Factorisez -2 à partir de -6.
x=23+-2z-2⋅3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.3.1.2.2.2
Annulez le facteur commun.
x=23+-2z-2⋅3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.4.2.3.1.2.2.3
Réécrivez l’expression.
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
Étape 3.5
Remplacez toutes les occurrences de x par 23+z3 dans chaque équation.
Étape 3.5.1
Remplacez toutes les occurrences de x dans y=-3x+9 par 23+z3.
y=-3(23+z3)+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.2.1
Simplifiez -3(23+z3)+9.
Étape 3.5.2.1.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.5.2.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
y=-3(23)-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.1.2
Annulez le facteur commun de 3.
Étape 3.5.2.1.1.2.1
Factorisez 3 à partir de -3.
y=3(-1)(23)-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.1.2.2
Annulez le facteur commun.
y=3⋅(-1(23))-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.1.2.3
Réécrivez l’expression.
y=-1⋅2-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-1⋅2-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.1.3
Multipliez -1 par 2.
y=-2-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.1.4
Annulez le facteur commun de 3.
Étape 3.5.2.1.1.4.1
Factorisez 3 à partir de -3.
y=-2+3(-1)(z3)+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.1.4.2
Annulez le facteur commun.
y=-2+3⋅(-1z3)+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.1.4.3
Réécrivez l’expression.
y=-2-1z+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-2-1z+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.1.5
Réécrivez -1z comme -z.
y=-2-z+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-2-z+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.2.1.2
Additionnez -2 et 9.
y=-z+7
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-11x+36+2z=27
Étape 3.5.3
Remplacez toutes les occurrences de x dans -11x+36+2z=27 par 23+z3.
-11(23+z3)+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.4.1
Simplifiez -11(23+z3)+36+2z.
Étape 3.5.4.1.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.5.4.1.1.1
Appliquez la propriété distributive.
-11(23)-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.1.2
Multipliez -11(23).
Étape 3.5.4.1.1.2.1
Associez -11 et 23.
-11⋅23-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.1.2.2
Multipliez -11 par 2.
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.1.3
Associez -11 et z3.
-223+-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.1.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.5.4.1.1.4.1
Placez le signe moins devant la fraction.
-223+-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.1.4.2
Placez le signe moins devant la fraction.
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.2
Pour écrire 36 comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par 33.
-11z3-223+36⋅33+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.3
Associez 36 et 33.
-11z3-223+36⋅33+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
-11z3+-22+36⋅33+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.5.4.1.5.1
Multipliez 36 par 3.
-11z3+-22+1083+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.5.2
Additionnez -22 et 108.
-11z3+863+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-11z3+863+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.6
Pour écrire 2z comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par 33.
-11z3+2z⋅33+863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.7
Associez 2z et 33.
-11z3+2z⋅33+863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.8
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
-11z+2z⋅33+863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.9
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
-11z+2z⋅3+863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.10
Multipliez 3 par 2.
-11z+6z+863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.11
Additionnez -11z et 6z.
-5z+863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.12
Factorisez -1 à partir de -5z.
-(5z)+863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.13
Réécrivez 86 comme -1(-86).
-(5z)-1⋅-863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.14
Factorisez -1 à partir de -(5z)-1(-86).
-(5z-86)3=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.15
Simplifiez l’expression.
Étape 3.5.4.1.15.1
Réécrivez -(5z-86) comme -1(5z-86).
-1(5z-86)3=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.5.4.1.15.2
Placez le signe moins devant la fraction.
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6
Résolvez z dans -5z-863=27.
Étape 3.6.1
Multipliez les deux côtés de l’équation par -3.
-3(-5z-863)=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.2
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Étape 3.6.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.6.2.1.1
Simplifiez -3(-5z-863).
Étape 3.6.2.1.1.1
Annulez le facteur commun de 3.
Étape 3.6.2.1.1.1.1
Placez le signe négatif initial dans -5z-863 dans le numérateur.
-3-(5z-86)3=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.2.1.1.1.2
Factorisez 3 à partir de -3.
3(-1)(-(5z-86)3)=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.2.1.1.1.3
Annulez le facteur commun.
3⋅(-1-(5z-86)3)=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.2.1.1.1.4
Réécrivez l’expression.
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.2.1.1.2
Multipliez.
Étape 3.6.2.1.1.2.1
Multipliez -1 par -1.
1(5z-86)=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.2.1.1.2.2
Multipliez 5z-86 par 1.
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.6.2.2.1
Multipliez -3 par 27.
5z-86=-81
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-81
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-81
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.3
Déplacez tous les termes ne contenant pas z du côté droit de l’équation.
Étape 3.6.3.1
Ajoutez 86 aux deux côtés de l’équation.
5z=-81+86
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.3.2
Additionnez -81 et 86.
5z=5
y=-z+7
x=23+z3
5z=5
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.4
Divisez chaque terme dans 5z=5 par 5 et simplifiez.
Étape 3.6.4.1
Divisez chaque terme dans 5z=5 par 5.
5z5=55
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.6.4.2.1
Annulez le facteur commun de 5.
Étape 3.6.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
5z5=55
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.4.2.1.2
Divisez z par 1.
z=55
y=-z+7
x=23+z3
z=55
y=-z+7
x=23+z3
z=55
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.6.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.6.4.3.1
Divisez 5 par 5.
z=1
y=-z+7
x=23+z3
z=1
y=-z+7
x=23+z3
z=1
y=-z+7
x=23+z3
z=1
y=-z+7
x=23+z3
Étape 3.7
Remplacez toutes les occurrences de z par 1 dans chaque équation.
Étape 3.7.1
Remplacez toutes les occurrences de z dans y=-z+7 par 1.
y=-(1)+7
z=1
x=23+z3
Étape 3.7.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.7.2.1
Simplifiez -(1)+7.
Étape 3.7.2.1.1
Multipliez -1 par 1.
y=-1+7
z=1
x=23+z3
Étape 3.7.2.1.2
Additionnez -1 et 7.
y=6
z=1
x=23+z3
y=6
z=1
x=23+z3
y=6
z=1
x=23+z3
Étape 3.7.3
Remplacez toutes les occurrences de z dans x=23+z3 par 1.
x=23+13
y=6
z=1
Étape 3.7.4
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.7.4.1
Simplifiez 23+13.
Étape 3.7.4.1.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
x=2+13
y=6
z=1
Étape 3.7.4.1.2
Simplifiez l’expression.
Étape 3.7.4.1.2.1
Additionnez 2 et 1.
x=33
y=6
z=1
Étape 3.7.4.1.2.2
Divisez 3 par 3.
x=1
y=6
z=1
x=1
y=6
z=1
x=1
y=6
z=1
x=1
y=6
z=1
x=1
y=6
z=1
Étape 3.8
Indiquez toutes les solutions.
x=1,y=6,z=1
x=1,y=6,z=1