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有限数学 例
x-2y+3z=-1x−2y+3z=−1 , -2x+y-z=2 , 3x-3y+2z=-1
ステップ 1
連立方程式を行列形式で表します。
[1-23-21-13-32][xyz]=[-12-1]
ステップ 2
ステップ 2.1
Write [1-23-21-13-32] in determinant notation.
|1-23-21-13-32|
ステップ 2.2
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.
ステップ 2.2.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
ステップ 2.2.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
ステップ 2.2.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|1-1-32|
ステップ 2.2.4
Multiply element a11 by its cofactor.
1|1-1-32|
ステップ 2.2.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|-2-132|
ステップ 2.2.6
Multiply element a12 by its cofactor.
2|-2-132|
ステップ 2.2.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|-213-3|
ステップ 2.2.8
Multiply element a13 by its cofactor.
3|-213-3|
ステップ 2.2.9
Add the terms together.
1|1-1-32|+2|-2-132|+3|-213-3|
1|1-1-32|+2|-2-132|+3|-213-3|
ステップ 2.3
|1-1-32|の値を求めます。
ステップ 2.3.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1(1⋅2-(-3⋅-1))+2|-2-132|+3|-213-3|
ステップ 2.3.2
行列式を簡約します。
ステップ 2.3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 2.3.2.1.1
2に1をかけます。
1(2-(-3⋅-1))+2|-2-132|+3|-213-3|
ステップ 2.3.2.1.2
-(-3⋅-1)を掛けます。
ステップ 2.3.2.1.2.1
-3に-1をかけます。
1(2-1⋅3)+2|-2-132|+3|-213-3|
ステップ 2.3.2.1.2.2
-1に3をかけます。
1(2-3)+2|-2-132|+3|-213-3|
1(2-3)+2|-2-132|+3|-213-3|
1(2-3)+2|-2-132|+3|-213-3|
ステップ 2.3.2.2
2から3を引きます。
1⋅-1+2|-2-132|+3|-213-3|
1⋅-1+2|-2-132|+3|-213-3|
1⋅-1+2|-2-132|+3|-213-3|
ステップ 2.4
|-2-132|の値を求めます。
ステップ 2.4.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1⋅-1+2(-2⋅2-3⋅-1)+3|-213-3|
ステップ 2.4.2
行列式を簡約します。
ステップ 2.4.2.1
各項を簡約します。
ステップ 2.4.2.1.1
-2に2をかけます。
1⋅-1+2(-4-3⋅-1)+3|-213-3|
ステップ 2.4.2.1.2
-3に-1をかけます。
1⋅-1+2(-4+3)+3|-213-3|
1⋅-1+2(-4+3)+3|-213-3|
ステップ 2.4.2.2
-4と3をたし算します。
1⋅-1+2⋅-1+3|-213-3|
1⋅-1+2⋅-1+3|-213-3|
1⋅-1+2⋅-1+3|-213-3|
ステップ 2.5
|-213-3|の値を求めます。
ステップ 2.5.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1⋅-1+2⋅-1+3(-2⋅-3-3⋅1)
ステップ 2.5.2
行列式を簡約します。
ステップ 2.5.2.1
各項を簡約します。
ステップ 2.5.2.1.1
-2に-3をかけます。
1⋅-1+2⋅-1+3(6-3⋅1)
ステップ 2.5.2.1.2
-3に1をかけます。
1⋅-1+2⋅-1+3(6-3)
1⋅-1+2⋅-1+3(6-3)
ステップ 2.5.2.2
6から3を引きます。
1⋅-1+2⋅-1+3⋅3
1⋅-1+2⋅-1+3⋅3
1⋅-1+2⋅-1+3⋅3
ステップ 2.6
行列式を簡約します。
ステップ 2.6.1
各項を簡約します。
ステップ 2.6.1.1
-1に1をかけます。
-1+2⋅-1+3⋅3
ステップ 2.6.1.2
2に-1をかけます。
-1-2+3⋅3
ステップ 2.6.1.3
3に3をかけます。
-1-2+9
-1-2+9
ステップ 2.6.2
-1から2を引きます。
-3+9
ステップ 2.6.3
-3と9をたし算します。
6
6
D=6
ステップ 3
Since the determinant is not 0, the system can be solved using Cramer's Rule.
ステップ 4
ステップ 4.1
Replace column 1 of the coefficient matrix that corresponds to the x-coefficients of the system with [-12-1].
|-1-2321-1-1-32|
ステップ 4.2
Find the determinant.
ステップ 4.2.1
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.
ステップ 4.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
ステップ 4.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
ステップ 4.2.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|1-1-32|
ステップ 4.2.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
-1|1-1-32|
ステップ 4.2.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|2-1-12|
ステップ 4.2.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
2|2-1-12|
ステップ 4.2.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|21-1-3|
ステップ 4.2.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
3|21-1-3|
ステップ 4.2.1.9
Add the terms together.
-1|1-1-32|+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1|1-1-32|+2|2-1-12|+3|21-1-3|
ステップ 4.2.2
|1-1-32|の値を求めます。
ステップ 4.2.2.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
-1(1⋅2-(-3⋅-1))+2|2-1-12|+3|21-1-3|
ステップ 4.2.2.2
行列式を簡約します。
ステップ 4.2.2.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.2.2.2.1.1
2に1をかけます。
-1(2-(-3⋅-1))+2|2-1-12|+3|21-1-3|
ステップ 4.2.2.2.1.2
-(-3⋅-1)を掛けます。
ステップ 4.2.2.2.1.2.1
-3に-1をかけます。
-1(2-1⋅3)+2|2-1-12|+3|21-1-3|
ステップ 4.2.2.2.1.2.2
-1に3をかけます。
-1(2-3)+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1(2-3)+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1(2-3)+2|2-1-12|+3|21-1-3|
ステップ 4.2.2.2.2
2から3を引きます。
-1⋅-1+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1⋅-1+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1⋅-1+2|2-1-12|+3|21-1-3|
ステップ 4.2.3
|2-1-12|の値を求めます。
ステップ 4.2.3.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
-1⋅-1+2(2⋅2---1)+3|21-1-3|
ステップ 4.2.3.2
行列式を簡約します。
ステップ 4.2.3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.2.3.2.1.1
2に2をかけます。
-1⋅-1+2(4---1)+3|21-1-3|
ステップ 4.2.3.2.1.2
---1を掛けます。
ステップ 4.2.3.2.1.2.1
-1に-1をかけます。
-1⋅-1+2(4-1⋅1)+3|21-1-3|
ステップ 4.2.3.2.1.2.2
-1に1をかけます。
-1⋅-1+2(4-1)+3|21-1-3|
-1⋅-1+2(4-1)+3|21-1-3|
-1⋅-1+2(4-1)+3|21-1-3|
ステップ 4.2.3.2.2
4から1を引きます。
-1⋅-1+2⋅3+3|21-1-3|
-1⋅-1+2⋅3+3|21-1-3|
-1⋅-1+2⋅3+3|21-1-3|
ステップ 4.2.4
|21-1-3|の値を求めます。
ステップ 4.2.4.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
-1⋅-1+2⋅3+3(2⋅-3-(-1⋅1))
ステップ 4.2.4.2
行列式を簡約します。
ステップ 4.2.4.2.1
各項を簡約します。
ステップ 4.2.4.2.1.1
2に-3をかけます。
-1⋅-1+2⋅3+3(-6-(-1⋅1))
ステップ 4.2.4.2.1.2
-(-1⋅1)を掛けます。
ステップ 4.2.4.2.1.2.1
-1に1をかけます。
-1⋅-1+2⋅3+3(-6--1)
ステップ 4.2.4.2.1.2.2
-1に-1をかけます。
-1⋅-1+2⋅3+3(-6+1)
-1⋅-1+2⋅3+3(-6+1)
-1⋅-1+2⋅3+3(-6+1)
ステップ 4.2.4.2.2
-6と1をたし算します。
-1⋅-1+2⋅3+3⋅-5
-1⋅-1+2⋅3+3⋅-5
-1⋅-1+2⋅3+3⋅-5
ステップ 4.2.5
行列式を簡約します。
ステップ 4.2.5.1
各項を簡約します。
ステップ 4.2.5.1.1
-1に-1をかけます。
1+2⋅3+3⋅-5
ステップ 4.2.5.1.2
2に3をかけます。
1+6+3⋅-5
ステップ 4.2.5.1.3
3に-5をかけます。
1+6-15
1+6-15
ステップ 4.2.5.2
1と6をたし算します。
7-15
ステップ 4.2.5.3
7から15を引きます。
-8
-8
Dx=-8
ステップ 4.3
Use the formula to solve for x.
x=DxD
ステップ 4.4
Substitute 6 for D and -8 for Dx in the formula.
x=-86
ステップ 4.5
-8と6の共通因数を約分します。
ステップ 4.5.1
2を-8で因数分解します。
x=2(-4)6
ステップ 4.5.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.5.2.1
2を6で因数分解します。
x=2⋅-42⋅3
ステップ 4.5.2.2
共通因数を約分します。
x=2⋅-42⋅3
ステップ 4.5.2.3
式を書き換えます。
x=-43
x=-43
x=-43
ステップ 4.6
分数の前に負数を移動させます。
x=-43
x=-43
ステップ 5
ステップ 5.1
Replace column 2 of the coefficient matrix that corresponds to the y-coefficients of the system with [-12-1].
|1-13-22-13-12|
ステップ 5.2
Find the determinant.
ステップ 5.2.1
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.
ステップ 5.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
ステップ 5.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
ステップ 5.2.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|2-1-12|
ステップ 5.2.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
1|2-1-12|
ステップ 5.2.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|-2-132|
ステップ 5.2.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
1|-2-132|
ステップ 5.2.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|-223-1|
ステップ 5.2.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
3|-223-1|
ステップ 5.2.1.9
Add the terms together.
1|2-1-12|+1|-2-132|+3|-223-1|
1|2-1-12|+1|-2-132|+3|-223-1|
ステップ 5.2.2
|2-1-12|の値を求めます。
ステップ 5.2.2.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1(2⋅2---1)+1|-2-132|+3|-223-1|
ステップ 5.2.2.2
行列式を簡約します。
ステップ 5.2.2.2.1
各項を簡約します。
ステップ 5.2.2.2.1.1
2に2をかけます。
1(4---1)+1|-2-132|+3|-223-1|
ステップ 5.2.2.2.1.2
---1を掛けます。
ステップ 5.2.2.2.1.2.1
-1に-1をかけます。
1(4-1⋅1)+1|-2-132|+3|-223-1|
ステップ 5.2.2.2.1.2.2
-1に1をかけます。
1(4-1)+1|-2-132|+3|-223-1|
1(4-1)+1|-2-132|+3|-223-1|
1(4-1)+1|-2-132|+3|-223-1|
ステップ 5.2.2.2.2
4から1を引きます。
1⋅3+1|-2-132|+3|-223-1|
1⋅3+1|-2-132|+3|-223-1|
1⋅3+1|-2-132|+3|-223-1|
ステップ 5.2.3
|-2-132|の値を求めます。
ステップ 5.2.3.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1⋅3+1(-2⋅2-3⋅-1)+3|-223-1|
ステップ 5.2.3.2
行列式を簡約します。
ステップ 5.2.3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 5.2.3.2.1.1
-2に2をかけます。
1⋅3+1(-4-3⋅-1)+3|-223-1|
ステップ 5.2.3.2.1.2
-3に-1をかけます。
1⋅3+1(-4+3)+3|-223-1|
1⋅3+1(-4+3)+3|-223-1|
ステップ 5.2.3.2.2
-4と3をたし算します。
1⋅3+1⋅-1+3|-223-1|
1⋅3+1⋅-1+3|-223-1|
1⋅3+1⋅-1+3|-223-1|
ステップ 5.2.4
|-223-1|の値を求めます。
ステップ 5.2.4.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1⋅3+1⋅-1+3(-2⋅-1-3⋅2)
ステップ 5.2.4.2
行列式を簡約します。
ステップ 5.2.4.2.1
各項を簡約します。
ステップ 5.2.4.2.1.1
-2に-1をかけます。
1⋅3+1⋅-1+3(2-3⋅2)
ステップ 5.2.4.2.1.2
-3に2をかけます。
1⋅3+1⋅-1+3(2-6)
1⋅3+1⋅-1+3(2-6)
ステップ 5.2.4.2.2
2から6を引きます。
1⋅3+1⋅-1+3⋅-4
1⋅3+1⋅-1+3⋅-4
1⋅3+1⋅-1+3⋅-4
ステップ 5.2.5
行列式を簡約します。
ステップ 5.2.5.1
各項を簡約します。
ステップ 5.2.5.1.1
3に1をかけます。
3+1⋅-1+3⋅-4
ステップ 5.2.5.1.2
-1に1をかけます。
3-1+3⋅-4
ステップ 5.2.5.1.3
3に-4をかけます。
3-1-12
3-1-12
ステップ 5.2.5.2
3から1を引きます。
2-12
ステップ 5.2.5.3
2から12を引きます。
-10
-10
Dy=-10
ステップ 5.3
Use the formula to solve for y.
y=DyD
ステップ 5.4
Substitute 6 for D and -10 for Dy in the formula.
y=-106
ステップ 5.5
-10と6の共通因数を約分します。
ステップ 5.5.1
2を-10で因数分解します。
y=2(-5)6
ステップ 5.5.2
共通因数を約分します。
ステップ 5.5.2.1
2を6で因数分解します。
y=2⋅-52⋅3
ステップ 5.5.2.2
共通因数を約分します。
y=2⋅-52⋅3
ステップ 5.5.2.3
式を書き換えます。
y=-53
y=-53
y=-53
ステップ 5.6
分数の前に負数を移動させます。
y=-53
y=-53
ステップ 6
ステップ 6.1
Replace column 3 of the coefficient matrix that corresponds to the z-coefficients of the system with [-12-1].
|1-2-1-2123-3-1|
ステップ 6.2
Find the determinant.
ステップ 6.2.1
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.
ステップ 6.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
ステップ 6.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
ステップ 6.2.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|12-3-1|
ステップ 6.2.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
1|12-3-1|
ステップ 6.2.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|-223-1|
ステップ 6.2.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
2|-223-1|
ステップ 6.2.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|-213-3|
ステップ 6.2.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
-1|-213-3|
ステップ 6.2.1.9
Add the terms together.
1|12-3-1|+2|-223-1|-1|-213-3|
1|12-3-1|+2|-223-1|-1|-213-3|
ステップ 6.2.2
|12-3-1|の値を求めます。
ステップ 6.2.2.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1(1⋅-1-(-3⋅2))+2|-223-1|-1|-213-3|
ステップ 6.2.2.2
行列式を簡約します。
ステップ 6.2.2.2.1
各項を簡約します。
ステップ 6.2.2.2.1.1
-1に1をかけます。
1(-1-(-3⋅2))+2|-223-1|-1|-213-3|
ステップ 6.2.2.2.1.2
-(-3⋅2)を掛けます。
ステップ 6.2.2.2.1.2.1
-3に2をかけます。
1(-1--6)+2|-223-1|-1|-213-3|
ステップ 6.2.2.2.1.2.2
-1に-6をかけます。
1(-1+6)+2|-223-1|-1|-213-3|
1(-1+6)+2|-223-1|-1|-213-3|
1(-1+6)+2|-223-1|-1|-213-3|
ステップ 6.2.2.2.2
-1と6をたし算します。
1⋅5+2|-223-1|-1|-213-3|
1⋅5+2|-223-1|-1|-213-3|
1⋅5+2|-223-1|-1|-213-3|
ステップ 6.2.3
|-223-1|の値を求めます。
ステップ 6.2.3.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1⋅5+2(-2⋅-1-3⋅2)-1|-213-3|
ステップ 6.2.3.2
行列式を簡約します。
ステップ 6.2.3.2.1
各項を簡約します。
ステップ 6.2.3.2.1.1
-2に-1をかけます。
1⋅5+2(2-3⋅2)-1|-213-3|
ステップ 6.2.3.2.1.2
-3に2をかけます。
1⋅5+2(2-6)-1|-213-3|
1⋅5+2(2-6)-1|-213-3|
ステップ 6.2.3.2.2
2から6を引きます。
1⋅5+2⋅-4-1|-213-3|
1⋅5+2⋅-4-1|-213-3|
1⋅5+2⋅-4-1|-213-3|
ステップ 6.2.4
|-213-3|の値を求めます。
ステップ 6.2.4.1
2×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbを利用して求めることができます。
1⋅5+2⋅-4-1(-2⋅-3-3⋅1)
ステップ 6.2.4.2
行列式を簡約します。
ステップ 6.2.4.2.1
各項を簡約します。
ステップ 6.2.4.2.1.1
-2に-3をかけます。
1⋅5+2⋅-4-1(6-3⋅1)
ステップ 6.2.4.2.1.2
-3に1をかけます。
1⋅5+2⋅-4-1(6-3)
1⋅5+2⋅-4-1(6-3)
ステップ 6.2.4.2.2
6から3を引きます。
1⋅5+2⋅-4-1⋅3
1⋅5+2⋅-4-1⋅3
1⋅5+2⋅-4-1⋅3
ステップ 6.2.5
行列式を簡約します。
ステップ 6.2.5.1
各項を簡約します。
ステップ 6.2.5.1.1
5に1をかけます。
5+2⋅-4-1⋅3
ステップ 6.2.5.1.2
2に-4をかけます。
5-8-1⋅3
ステップ 6.2.5.1.3
-1に3をかけます。
5-8-3
5-8-3
ステップ 6.2.5.2
5から8を引きます。
-3-3
ステップ 6.2.5.3
-3から3を引きます。
-6
-6
Dz=-6
ステップ 6.3
Use the formula to solve for z.
z=DzD
ステップ 6.4
Substitute 6 for D and -6 for Dz in the formula.
z=-66
ステップ 6.5
-6を6で割ります。
z=-1
z=-1
ステップ 7
連立方程式の解を記載します。
x=-43
y=-53
z=-1