線形代数例

$[\begin{array}{c} \frac{d}{a d - b c} & - \frac{b}{a d - b c} \\ - \frac{c}{a d - b c} & \frac{a}{a d - b d} \end{array}] [\begin{array}{c} - 6 & k \\ 0 & - 6 \end{array}] [\begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 1

$d$ を $a d - b d$ で因数分解します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 1.1

$d$ を $a d$ で因数分解します。

$[\begin{array}{c} \frac{d}{a d - b c} & - \frac{b}{a d - b c} \\ - \frac{c}{a d - b c} & \frac{a}{d a - b d} \end{array}] [\begin{array}{c} - 6 & k \\ 0 & - 6 \end{array}] [\begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 1.2

$d$ を $- b d$ で因数分解します。

$[\begin{array}{c} \frac{d}{a d - b c} & - \frac{b}{a d - b c} \\ - \frac{c}{a d - b c} & \frac{a}{d a + d (- b)} \end{array}] [\begin{array}{c} - 6 & k \\ 0 & - 6 \end{array}] [\begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 1.3

$d$ を $d a + d (- b)$ で因数分解します。

$[\begin{array}{c} \frac{d}{a d - b c} & - \frac{b}{a d - b c} \\ - \frac{c}{a d - b c} & \frac{a}{d (a - b)} \end{array}] [\begin{array}{c} - 6 & k \\ 0 & - 6 \end{array}] [\begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 2

$[\begin{array}{c} \frac{d}{a d - b c} & - \frac{b}{a d - b c} \\ - \frac{c}{a d - b c} & \frac{a}{d (a - b)} \end{array}] [\begin{array}{c} - 6 & k \\ 0 & - 6 \end{array}]$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 2.1

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 $2 \times 2$ .

ステップ 2.2

1番目の行列の各行と2番目の行列の各列を掛けます。

$[\begin{array}{c} \frac{d}{a d - b c} \cdot - 6 - \frac{b}{a d - b c} \cdot 0 & \frac{d}{a d - b c} k - \frac{b}{a d - b c} \cdot - 6 \\ - \frac{c}{a d - b c} \cdot - 6 + \frac{a}{d (a - b)} \cdot 0 & - \frac{c}{a d - b c} k + \frac{a}{d (a - b)} \cdot - 6 \end{array}] [\begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 2.3

すべての式を掛けて、行列の各要素を簡約します。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 d}{a d - b c} & \frac{d k + 6 b}{a d - b c} \\ \frac{6 c}{a d - b c} & - \frac{k c d a - k c d b + 6 a^{2} d - 6 a b c}{d (a - b) (a d - b c)} \end{array}] [\begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.1

ステップ 3.2

1番目の行列の各行と2番目の行列の各列を掛けます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 d}{a d - b c} a + \frac{d k + 6 b}{a d - b c} c & - \frac{6 d}{a d - b c} b + \frac{d k + 6 b}{a d - b c} d \\ \frac{6 c}{a d - b c} a - \frac{k c d a - k c d b + 6 a^{2} d - 6 a b c}{d (a - b) (a d - b c)} c & \frac{6 c}{a d - b c} b - \frac{k c d a - k c d b + 6 a^{2} d - 6 a b c}{d (a - b) (a d - b c)} d \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3

すべての式を掛けて、行列の各要素を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.1

分配則を当てはめます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a + 6 c b (- b) - (k c d a - k c d b + 6 a^{2} d - 6 a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.2

指数を足して $b$ に $b$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.2.1

$b$ を移動させます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a + 6 c (b \cdot b) \cdot - 1 - (k c d a - k c d b + 6 a^{2} d - 6 a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.2.2

$b$ に $b$ をかけます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a + 6 c b^{2} \cdot - 1 - (k c d a - k c d b + 6 a^{2} d - 6 a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.3

$- 1$ に $6$ をかけます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a - 6 c b^{2} - (k c d a - k c d b + 6 a^{2} d - 6 a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.4

分配則を当てはめます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a - 6 c b^{2} - (k c d a) - (- k c d b) - (6 a^{2} d) - (- 6 a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.5

簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.5.1

$- (- k c d b)$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.5.1.1

$- 1$ に $- 1$ をかけます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a - 6 c b^{2} - k c d a + 1 (k c d b) - (6 a^{2} d) - (- 6 a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.5.1.2

$k$ に $1$ をかけます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a - 6 c b^{2} - k c d a + k (c d b) - (6 a^{2} d) - (- 6 a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.5.2

$6$ に $- 1$ をかけます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a - 6 c b^{2} - k c d a + k (c d b) - 6 (a^{2} d) - (- 6 a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.5.3

$- 6$ に $- 1$ をかけます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a - 6 c b^{2} - k c d a + k (c d b) - 6 (a^{2} d) + 6 (a b c)}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.6

括弧を削除します。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 c b a - 6 c b^{2} - k c d a + k c d b - 6 a^{2} d + 6 a b c}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.7

$6 c b a$ と $6 a b c$ をたし算します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 3.3.7.1

$b$ を移動させます。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{6 a b c + 6 a b c - 6 c b^{2} - k c d a + k c d b - 6 a^{2} d}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 3.3.7.2

$6 a b c$ と $6 a b c$ をたし算します。

$[\begin{array}{c} - \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} & \frac{d^{2} k}{a d - b c} \\ - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} & \frac{12 a b c - 6 c b^{2} - k c d a + k c d b - 6 a^{2} d}{(a - b) (a d - b c)} \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{array}]$

ステップ 4

Write as a linear system of equations.

$- \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} = 1$

$\frac{d^{2} k}{a d - b c} = 0$

$- \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} = 0$

$\frac{12 a b c - 6 c b^{2} - k c d a + k c d b - 6 a^{2} d}{(a - b) (a d - b c)} = 1$

ステップ 5

約分します。

$- \frac{6 a d - c d k - 6 c b}{a d - b c} = 1, \frac{d^{2} k}{a d - b c} = 0, - \frac{c (6 a d b + k c d a - k c d b - 6 a b c)}{d (a - b) (a d - b c)} = 0, \frac{12 a b c - 6 c b^{2} - k c d a + k c d b - 6 a^{2} d}{(a - b) (a d - b c)} = 1$

線形代数 例

線形代数例