Algebra lineare Esempi

Risolvere Utilizzando una Matrice Inversa 9/2x+1/3y-z=-145 , 3x-7/3y+1/2z=49/3 , x+2y-z=-15
92x+13y-z=-14592x+13yz=145 , 3x-73y+12z=493 , x+2y-z=-15
Passaggio 1
Trova AX=B dal sistema di equazioni.
[9213-13-731212-1][xyz]=[-145493-15]
Passaggio 2
Trova l'inverso della matrice del coefficiente.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Find the determinant.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
Passaggio 2.1.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
Passaggio 2.1.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|-73122-1|
Passaggio 2.1.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
92|-73122-1|
Passaggio 2.1.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|3121-1|
Passaggio 2.1.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
-13|3121-1|
Passaggio 2.1.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|3-7312|
Passaggio 2.1.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
-1|3-7312|
Passaggio 2.1.1.9
Add the terms together.
92|-73122-1|-13|3121-1|-1|3-7312|
92|-73122-1|-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2
Calcola |-73122-1|.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.1
È possibile trovare il determinante di una matrice 2×2 usando la formula |abcd|=ad-cb.
92(-73-1-2(12))-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2
Semplifica il determinante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.2.1.1
Moltiplica -73-1.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.2.1.1.1
Moltiplica -1 per -1.
92(1(73)-2(12))-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.1.1.2
Moltiplica 73 per 1.
92(73-2(12))-13|3121-1|-1|3-7312|
92(73-2(12))-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.1.2
Elimina il fattore comune di 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.2.1.2.1
Scomponi 2 da -2.
92(73+2(-1)12)-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.1.2.2
Elimina il fattore comune.
92(73+2-112)-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
92(73-1)-13|3121-1|-1|3-7312|
92(73-1)-13|3121-1|-1|3-7312|
92(73-1)-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.2
Per scrivere -1 come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per 33.
92(73-133)-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.3
-1 e 33.
92(73+-133)-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
927-133-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.5
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.2.5.1
Moltiplica -1 per 3.
927-33-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.2.2.5.2
Sottrai 3 da 7.
9243-13|3121-1|-1|3-7312|
9243-13|3121-1|-1|3-7312|
9243-13|3121-1|-1|3-7312|
9243-13|3121-1|-1|3-7312|
Passaggio 2.1.3
Calcola |3121-1|.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.3.1
È possibile trovare il determinante di una matrice 2×2 usando la formula |abcd|=ad-cb.
9243-13(3-1-12)-1|3-7312|
Passaggio 2.1.3.2
Semplifica il determinante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.3.2.1
Moltiplica 3 per -1.
9243-13(-3-12)-1|3-7312|
Passaggio 2.1.3.2.2
Per scrivere -3 come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per 22.
9243-13(-322-12)-1|3-7312|
Passaggio 2.1.3.2.3
-3 e 22.
9243-13(-322-12)-1|3-7312|
Passaggio 2.1.3.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
9243-13-32-12-1|3-7312|
Passaggio 2.1.3.2.5
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.3.2.5.1
Moltiplica -3 per 2.
9243-13-6-12-1|3-7312|
Passaggio 2.1.3.2.5.2
Sottrai 1 da -6.
9243-13-72-1|3-7312|
9243-13-72-1|3-7312|
Passaggio 2.1.3.2.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
9243-13(-72)-1|3-7312|
9243-13(-72)-1|3-7312|
9243-13(-72)-1|3-7312|
Passaggio 2.1.4
Calcola |3-7312|.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.4.1
È possibile trovare il determinante di una matrice 2×2 usando la formula |abcd|=ad-cb.
9243-13(-72)-1(32--73)
Passaggio 2.1.4.2
Semplifica il determinante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.4.2.1.1
Moltiplica 3 per 2.
9243-13(-72)-1(6--73)
Passaggio 2.1.4.2.1.2
Moltiplica --73.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.4.2.1.2.1
Moltiplica -1 per -1.
9243-13(-72)-1(6+1(73))
Passaggio 2.1.4.2.1.2.2
Moltiplica 73 per 1.
9243-13(-72)-1(6+73)
9243-13(-72)-1(6+73)
9243-13(-72)-1(6+73)
Passaggio 2.1.4.2.2
Per scrivere 6 come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per 33.
9243-13(-72)-1(633+73)
Passaggio 2.1.4.2.3
6 e 33.
9243-13(-72)-1(633+73)
Passaggio 2.1.4.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
9243-13(-72)-163+73
Passaggio 2.1.4.2.5
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.4.2.5.1
Moltiplica 6 per 3.
9243-13(-72)-118+73
Passaggio 2.1.4.2.5.2
Somma 18 e 7.
9243-13(-72)-1(253)
9243-13(-72)-1(253)
9243-13(-72)-1(253)
9243-13(-72)-1(253)
Passaggio 2.1.5
Semplifica il determinante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.5.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.5.1.1
Elimina il fattore comune di 3.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.5.1.1.1
Scomponi 3 da 9.
3(3)243-13(-72)-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.1.2
Elimina il fattore comune.
33243-13(-72)-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
324-13(-72)-1(253)
324-13(-72)-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.2
Elimina il fattore comune di 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.5.1.2.1
Scomponi 2 da 4.
32(2(2))-13(-72)-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.2.2
Elimina il fattore comune.
32(22)-13(-72)-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
32-13(-72)-1(253)
32-13(-72)-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.3
Moltiplica 3 per 2.
6-13(-72)-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.4
Moltiplica -13(-72).
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.5.1.4.1
Moltiplica -1 per -1.
6+1(13)72-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.4.2
Moltiplica 13 per 1.
6+1372-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.4.3
Moltiplica 13 per 72.
6+732-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.4.4
Moltiplica 3 per 2.
6+76-1(253)
6+76-1(253)
Passaggio 2.1.5.1.5
Riscrivi -1(253) come -(253).
6+76-253
6+76-253
Passaggio 2.1.5.2
Trova il comune denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.5.2.1
Scrivi 6 come una frazione con denominatore 1.
61+76-253
Passaggio 2.1.5.2.2
Moltiplica 61 per 66.
6166+76-253
Passaggio 2.1.5.2.3
Moltiplica 61 per 66.
666+76-253
Passaggio 2.1.5.2.4
Moltiplica 253 per 22.
666+76-(25322)
Passaggio 2.1.5.2.5
Moltiplica 253 per 22.
666+76-25232
Passaggio 2.1.5.2.6
Riordina i fattori di 32.
666+76-25223
Passaggio 2.1.5.2.7
Moltiplica 2 per 3.
666+76-2526
666+76-2526
Passaggio 2.1.5.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
66+7-2526
Passaggio 2.1.5.4
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.5.4.1
Moltiplica 6 per 6.
36+7-2526
Passaggio 2.1.5.4.2
Moltiplica -25 per 2.
36+7-506
36+7-506
Passaggio 2.1.5.5
Somma 36 e 7.
43-506
Passaggio 2.1.5.6
Sottrai 50 da 43.
-76
Passaggio 2.1.5.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
-76
-76
-76
Passaggio 2.2
Since the determinant is non-zero, the inverse exists.
Passaggio 2.3
Set up a 3×6 matrix where the left half is the original matrix and the right half is its identity matrix.
[9213-11003-731201012-1001]
Passaggio 2.4
Trova la forma ridotta a scala per righe di Echelon.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.1
Multiply each element of R1 by 29 to make the entry at 1,1 a 1.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.1.1
Multiply each element of R1 by 29 to make the entry at 1,1 a 1.
[2992291329-12912902903-731201012-1001]
Passaggio 2.4.1.2
Semplifica R1.
[1227-2929003-731201012-1001]
[1227-2929003-731201012-1001]
Passaggio 2.4.2
Perform the row operation R2=R2-3R1 to make the entry at 2,1 a 0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.2.1
Perform the row operation R2=R2-3R1 to make the entry at 2,1 a 0.
[1227-2929003-31-73-3(227)12-3(-29)0-3(29)1-300-3012-1001]
Passaggio 2.4.2.2
Semplifica R2.
[1227-2929000-23976-231012-1001]
[1227-2929000-23976-231012-1001]
Passaggio 2.4.3
Perform the row operation R3=R3-R1 to make the entry at 3,1 a 0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.3.1
Perform the row operation R3=R3-R1 to make the entry at 3,1 a 0.
[1227-2929000-23976-23101-12-227-1+290-290-01-0]
Passaggio 2.4.3.2
Semplifica R3.
[1227-2929000-23976-231005227-79-2901]
[1227-2929000-23976-231005227-79-2901]
Passaggio 2.4.4
Multiply each element of R2 by -923 to make the entry at 2,2 a 1.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.4.1
Multiply each element of R2 by -923 to make the entry at 2,2 a 1.
[1227-292900-9230-923(-239)-92376-923(-23)-9231-923005227-79-2901]
Passaggio 2.4.4.2
Semplifica R2.
[1227-29290001-2146623-923005227-79-2901]
[1227-29290001-2146623-923005227-79-2901]
Passaggio 2.4.5
Perform the row operation R3=R3-5227R2 to make the entry at 3,2 a 0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.5.1
Perform the row operation R3=R3-5227R2 to make the entry at 3,2 a 0.
[1227-29290001-2146623-92300-522705227-52271-79-5227(-2146)-29-52276230-5227(-923)1-52270]
Passaggio 2.4.5.2
Semplifica R3.
[1227-29290001-2146623-923000769-506952691]
[1227-29290001-2146623-923000769-506952691]
Passaggio 2.4.6
Multiply each element of R3 by 697 to make the entry at 3,3 a 1.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.6.1
Multiply each element of R3 by 697 to make the entry at 3,3 a 1.
[1227-29290001-2146623-923069706970697769697(-5069)69752696971]
Passaggio 2.4.6.2
Semplifica R3.
[1227-29290001-2146623-9230001-507527697]
[1227-29290001-2146623-9230001-507527697]
Passaggio 2.4.7
Perform the row operation R2=R2+2146R3 to make the entry at 2,3 a 0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.7.1
Perform the row operation R2=R2+2146R3 to make the entry at 2,3 a 0.
[1227-2929000+214601+21460-2146+21461623+2146(-507)-923+21465270+2146697001-507527697]
Passaggio 2.4.7.2
Semplifica R2.
[1227-292900010-3392001-507527697]
[1227-292900010-3392001-507527697]
Passaggio 2.4.8
Perform the row operation R1=R1+29R3 to make the entry at 1,3 a 0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.8.1
Perform the row operation R1=R1+29R3 to make the entry at 1,3 a 0.
[1+290227+290-29+29129+29(-507)0+295270+29697010-3392001-507527697]
Passaggio 2.4.8.2
Semplifica R1.
[12270-8663104634621010-3392001-507527697]
[12270-8663104634621010-3392001-507527697]
Passaggio 2.4.9
Perform the row operation R1=R1-227R2 to make the entry at 1,2 a 0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.9.1
Perform the row operation R1=R1-227R2 to make the entry at 1,2 a 0.
[1-2270227-22710-2270-8663-227-310463-22734621-22792010-3392001-507527697]
Passaggio 2.4.9.2
Semplifica R1.
[100-87107137010-3392001-507527697]
[100-87107137010-3392001-507527697]
[100-87107137010-3392001-507527697]
Passaggio 2.5
The right half of the reduced row echelon form is the inverse.
[-87107137-3392-507527697]
[-87107137-3392-507527697]
Passaggio 3
Moltiplica a sinistra entrambi i lati dell'equazione della matrice per la matrice inversa.
([-87107137-3392-507527697][9213-13-731212-1])[xyz]=[-87107137-3392-507527697][-145493-15]
Passaggio 4
Qualsiasi matrice moltiplicata per il suo inverso è sempre uguale a 1. AA-1=1.
[xyz]=[-87107137-3392-507527697][-145493-15]
Passaggio 5
Moltiplica [-87107137-3392-507527697][-145493-15].
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
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 3×3 and the second matrix is 3×1.
Passaggio 5.2
Moltiplica ogni riga nella prima matrice per ogni colonna nella seconda matrice.
[-87-145+107493+137-15-3-145+3(493)+92-15-507-145+527493+697-15]
Passaggio 5.3
Semplifica ogni elemento della matrice moltiplicando tutte le espressioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.1
Moltiplica 6215 per 3.
[338521833218645+364721]
Passaggio 5.3.2
Moltiplica 364 per 7.
[338521833218645+254821]
Passaggio 5.3.3
Somma 18645 e 2548.
[33852183322119321]
[33852183322119321]
[33852183322119321]
Passaggio 6
Semplifica il lato destro e sinistro.
[xyz]=[33852183322119321]
Passaggio 7
Trova la soluzione.
x=338521
y=8332
z=2119321
 [x2  12  π  xdx ]