Aljabar Linear Contoh

$[\begin{array}{c} 1 & 2 \\ 1 & 4 \end{array}] x = [\begin{array}{c} 11 \\ 17 \end{array}]$

Langkah 1

Find the inverse of $[\begin{array}{c} 1 & 2 \\ 1 & 4 \end{array}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

The inverse of a $2 \times 2$ matrix can be found using the formula $\frac{1}{a d - b c} [\begin{array}{c} d & - b \\ - c & a \end{array}]$ where $a d - b c$ is the determinant.

Langkah 1.2

Find the determinant.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Determinan dari matriks $2 \times 2$ dapat dicari menggunakan rumus $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ .

$1 \cdot 4 - 1 \cdot 2$

Langkah 1.2.2

Sederhanakan determinannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.2.1.1

Kalikan $4$ dengan $1$ .

$4 - 1 \cdot 2$

Langkah 1.2.2.1.2

Kalikan $- 1$ dengan $2$ .

$4 - 2$

Langkah 1.2.2.2

Kurangi $2$ dengan $4$ .

$2$

Langkah 1.3

Since the determinant is non-zero, the inverse exists.

Langkah 1.4

Substitute the known values into the formula for the inverse.

$\frac{1}{2} [\begin{array}{c} 4 & - 2 \\ - 1 & 1 \end{array}]$

Langkah 1.5

Kalikan $\frac{1}{2}$ dengan setiap elemen di dalam matriks tersebut.

$[\begin{array}{c} \frac{1}{2} \cdot 4 & \frac{1}{2} \cdot - 2 \\ \frac{1}{2} \cdot - 1 & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6

Sederhanakan setiap elemen dalam matriks.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.6.1

Batalkan faktor persekutuan dari $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.6.1.1

Faktorkan $2$ dari $4$ .

$[\begin{array}{c} \frac{1}{2} \cdot (2 (2)) & \frac{1}{2} \cdot - 2 \\ \frac{1}{2} \cdot - 1 & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6.1.2

Batalkan faktor persekutuan.

$[\begin{array}{c} \frac{1}{2} \cdot (2 \cdot 2) & \frac{1}{2} \cdot - 2 \\ \frac{1}{2} \cdot - 1 & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6.1.3

Tulis kembali pernyataannya.

$[\begin{array}{c} 2 & \frac{1}{2} \cdot - 2 \\ \frac{1}{2} \cdot - 1 & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6.2

Batalkan faktor persekutuan dari $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.6.2.1

Faktorkan $2$ dari $- 2$ .

$[\begin{array}{c} 2 & \frac{1}{2} \cdot (2 (- 1)) \\ \frac{1}{2} \cdot - 1 & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$[\begin{array}{c} 2 & \frac{1}{2} \cdot (2 \cdot - 1) \\ \frac{1}{2} \cdot - 1 & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$[\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ \frac{1}{2} \cdot - 1 & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6.3

Gabungkan $\frac{1}{2}$ dan $- 1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ \frac{- 1}{2} & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6.4

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$[\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \cdot 1 \end{array}]$

Langkah 1.6.5

Kalikan $\frac{1}{2}$ dengan $1$ .

$[\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}]$

Langkah 2

Multiply both sides by the inverse of $[\begin{array}{c} 1 & 2 \\ 1 & 4 \end{array}]$ .

$[\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}] [\begin{array}{c} 1 & 2 \\ 1 & 4 \end{array}] x = [\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}] [\begin{array}{c} 11 \\ 17 \end{array}]$

Langkah 3

Sederhanakan persamaannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Kalikan $[\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}] [\begin{array}{c} 1 & 2 \\ 1 & 4 \end{array}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1.1

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 $2 \times 2$ and the second matrix is $2 \times 2$ .

Langkah 3.1.2

Kalikan setiap baris pada matriks pertama dengan setiap kolom pada matriks kedua.

$[\begin{array}{c} 2 \cdot 1 - 1 \cdot 1 & 2 \cdot 2 - 1 \cdot 4 \\ - \frac{1}{2} \cdot 1 + \frac{1}{2} \cdot 1 & - \frac{1}{2} \cdot 2 + \frac{1}{2} \cdot 4 \end{array}] x = [\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}] [\begin{array}{c} 11 \\ 17 \end{array}]$

Langkah 3.1.3

Sederhanakan setiap elemen dalam matriks dengan mengalikan semua pernyataannya.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}] x = [\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}] [\begin{array}{c} 11 \\ 17 \end{array}]$

Langkah 3.2

Multiplying the identity matrix by any matrix $A$ is the matrix $A$ itself.

$x = [\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}] [\begin{array}{c} 11 \\ 17 \end{array}]$

Langkah 3.3

Kalikan $[\begin{array}{c} 2 & - 1 \\ - \frac{1}{2} & \frac{1}{2} \end{array}] [\begin{array}{c} 11 \\ 17 \end{array}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.3.1

Langkah 3.3.2

Kalikan setiap baris pada matriks pertama dengan setiap kolom pada matriks kedua.

$x = [\begin{array}{c} 2 \cdot 11 - 1 \cdot 17 \\ - \frac{1}{2} \cdot 11 + \frac{1}{2} \cdot 17 \end{array}]$

Langkah 3.3.3

Sederhanakan setiap elemen dalam matriks dengan mengalikan semua pernyataannya.

$x = [\begin{array}{c} 5 \\ 3 \end{array}]$