問題を入力...
線形代数 例
[2-1412]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣2−1412⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦ , [12-152]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣12−152⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦ , [21-361]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣21−361⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 1
行列の列が線形従属がどうかを判別するには、方程式Ax=0Ax=0が自明でない解を持つかどうかを判別します。
ステップ 2
Ax=0Ax=0の拡大行列で書きます。
[2120-12104-1-3015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣2120−12104−1−3015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3
ステップ 3.1
R1R1の各要素に1212を掛けて1,11,1の項目を11にします。
ステップ 3.1.1
R1R1の各要素に1212を掛けて1,11,1の項目を11にします。
[22122202-12104-1-3015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣22122202−12104−1−3015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.1.2
R1R1を簡約します。
[11210-12104-1-3015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210−12104−1−3015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
[11210-12104-1-3015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210−12104−1−3015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.2
行演算R2=R2+R1R2=R2+R1を行い2,12,1の項目を00にします。
ステップ 3.2.1
行演算R2=R2+R1R2=R2+R1を行い2,12,1の項目を00にします。
[11210-1+1⋅12+121+1⋅10+04-1-3015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210−1+1⋅12+121+1⋅10+04−1−3015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.2.2
R2R2を簡約します。
[11210052204-1-3015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052204−1−3015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
[11210052204-1-3015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052204−1−3015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.3
行演算R3=R3-4R1R3=R3−4R1を行い3,13,1の項目を00にします。
ステップ 3.3.1
行演算R3=R3-4R1R3=R3−4R1を行い3,13,1の項目を00にします。
[11210052204-4⋅1-1-4(12)-3-4⋅10-4⋅015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052204−4⋅1−1−4(12)−3−4⋅10−4⋅015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.3.2
R3R3を簡約します。
[11210052200-3-7015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052200−3−7015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
[11210052200-3-7015602210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052200−3−7015602210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.4
行演算R4=R4-R1R4=R4−R1を行い4,14,1の項目を00にします。
ステップ 3.4.1
行演算R4=R4-R1R4=R4−R1を行い4,14,1の項目を00にします。
[11210052200-3-701-15-126-10-02210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052200−3−701−15−126−10−02210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.4.2
R4R4を簡約します。
[11210052200-3-70092502210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052200−3−70092502210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
[11210052200-3-70092502210]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052200−3−70092502210⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.5
行演算R5=R5-2R1R5=R5−2R1を行い5,15,1の項目を00にします。
ステップ 3.5.1
行演算R5=R5-2R1R5=R5−2R1を行い5,15,1の項目を00にします。
[11210052200-3-70092502-2⋅12-2(12)1-2⋅10-2⋅0]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052200−3−70092502−2⋅12−2(12)1−2⋅10−2⋅0⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.5.2
R5R5を簡約します。
[11210052200-3-700925001-10]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052200−3−700925001−10⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
[11210052200-3-700925001-10]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210052200−3−700925001−10⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.6
R2R2の各要素に2525を掛けて2,22,2の項目を11にします。
ステップ 3.6.1
R2R2の各要素に2525を掛けて2,22,2の項目を11にします。
[1121025⋅025⋅5225⋅225⋅00-3-700925001-10]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣1121025⋅025⋅5225⋅225⋅00−3−700925001−10⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
ステップ 3.6.2
R2R2を簡約します。
[11210014500-3-700925001-10]⎡⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢⎣11210014500−3−700925001−10⎤⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥⎦
[11210014500-3-700925001-10]
ステップ 3.7
行演算R3=R3+3R2を行い3,2の項目を0にします。
ステップ 3.7.1
行演算R3=R3+3R2を行い3,2の項目を0にします。
[11210014500+3⋅0-3+3⋅1-7+3(45)0+3⋅00925001-10]
ステップ 3.7.2
R3を簡約します。
[112100145000-23500925001-10]
[112100145000-23500925001-10]
ステップ 3.8
行演算R4=R4-92R2を行い4,2の項目を0にします。
ステップ 3.8.1
行演算R4=R4-92R2を行い4,2の項目を0にします。
[112100145000-23500-92⋅092-92⋅15-92⋅450-92⋅001-10]
ステップ 3.8.2
R4を簡約します。
[112100145000-23500075001-10]
[112100145000-23500075001-10]
ステップ 3.9
行演算R5=R5-R2を行い5,2の項目を0にします。
ステップ 3.9.1
行演算R5=R5-R2を行い5,2の項目を0にします。
[112100145000-2350007500-01-1-1-450-0]
ステップ 3.9.2
R5を簡約します。
[112100145000-23500075000-950]
[112100145000-23500075000-950]
ステップ 3.10
R3の各要素に-523を掛けて3,3の項目を1にします。
ステップ 3.10.1
R3の各要素に-523を掛けて3,3の項目を1にします。
[1121001450-523⋅0-523⋅0-523(-235)-523⋅00075000-950]
ステップ 3.10.2
R3を簡約します。
[112100145000100075000-950]
[112100145000100075000-950]
ステップ 3.11
行演算R4=R4-75R3を行い4,3の項目を0にします。
ステップ 3.11.1
行演算R4=R4-75R3を行い4,3の項目を0にします。
[112100145000100-75⋅00-75⋅075-75⋅10-75⋅000-950]
ステップ 3.11.2
R4を簡約します。
[11210014500010000000-950]
[11210014500010000000-950]
ステップ 3.12
行演算R5=R5+95R3を行い5,3の項目を0にします。
ステップ 3.12.1
行演算R5=R5+95R3を行い5,3の項目を0にします。
[1121001450001000000+95⋅00+95⋅0-95+95⋅10+95⋅0]
ステップ 3.12.2
R5を簡約します。
[1121001450001000000000]
[1121001450001000000000]
ステップ 3.13
行演算R2=R2-45R3を行い2,3の項目を0にします。
ステップ 3.13.1
行演算R2=R2-45R3を行い2,3の項目を0にします。
[112100-45⋅01-45⋅045-45⋅10-45⋅0001000000000]
ステップ 3.13.2
R2を簡約します。
[112100100001000000000]
[112100100001000000000]
ステップ 3.14
行演算R1=R1-R3を行い1,3の項目を0にします。
ステップ 3.14.1
行演算R1=R1-R3を行い1,3の項目を0にします。
[1-012-01-10-00100001000000000]
ステップ 3.14.2
R1を簡約します。
[112000100001000000000]
[112000100001000000000]
ステップ 3.15
行演算R1=R1-12R2を行い1,2の項目を0にします。
ステップ 3.15.1
行演算R1=R1-12R2を行い1,2の項目を0にします。
[1-12⋅012-12⋅10-12⋅00-12⋅00100001000000000]
ステップ 3.15.2
R1を簡約します。
[10000100001000000000]
[10000100001000000000]
[10000100001000000000]
ステップ 4
すべて0の行を削除します。
[100001000010]
ステップ 5
行列を連立一次方程式で書きます。
x=0
y=0
z=0
ステップ 6
Ax=0の唯一の解は自明解であるため、ベクトルは線形独立です。
線形独立