線形代数 例

逆元を求める [[1,2,3],[2,5,7],[3,7,9]]
[123257379]123257379
ステップ 1
Find the determinant.
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ステップ 1.1
Choose the row or column with the most 00 elements. If there are no 00 elements choose any row or column. Multiply every element in row 11 by its cofactor and add.
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ステップ 1.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|∣ ∣+++++∣ ∣
ステップ 1.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
ステップ 1.1.3
The minor for a11a11 is the determinant with row 11 and column 11 deleted.
|5779|5779
ステップ 1.1.4
Multiply element a11a11 by its cofactor.
1|5779|15779
ステップ 1.1.5
The minor for a12a12 is the determinant with row 11 and column 22 deleted.
|2739|2739
ステップ 1.1.6
Multiply element a12a12 by its cofactor.
-2|2739|22739
ステップ 1.1.7
The minor for a13a13 is the determinant with row 11 and column 33 deleted.
|2537|2537
ステップ 1.1.8
Multiply element a13a13 by its cofactor.
3|2537|32537
ステップ 1.1.9
Add the terms together.
1|5779|-2|2739|+3|2537|1577922739+32537
1|5779|-2|2739|+3|2537|1577922739+32537
ステップ 1.2
|5779|5779の値を求めます。
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ステップ 1.2.1
2×22×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbabcd=adcbを利用して求めることができます。
1(59-77)-2|2739|+3|2537|1(5977)22739+32537
ステップ 1.2.2
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.2.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.2.2.1.1
5599をかけます。
1(45-77)-2|2739|+3|2537|1(4577)22739+32537
ステップ 1.2.2.1.2
-7777をかけます。
1(45-49)-2|2739|+3|2537|1(4549)22739+32537
1(45-49)-2|2739|+3|2537|1(4549)22739+32537
ステップ 1.2.2.2
4545から4949を引きます。
1-4-2|2739|+3|2537|1422739+32537
1-4-2|2739|+3|2537|1422739+32537
1-4-2|2739|+3|2537|1422739+32537
ステップ 1.3
|2739|2739の値を求めます。
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ステップ 1.3.1
2×22×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbabcd=adcbを利用して求めることができます。
1-4-2(29-37)+3|2537|142(2937)+32537
ステップ 1.3.2
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.3.2.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.3.2.1.1
2299をかけます。
1-4-2(18-37)+3|2537|142(1837)+32537
ステップ 1.3.2.1.2
-3377をかけます。
1-4-2(18-21)+3|2537|142(1821)+32537
1-4-2(18-21)+3|2537|142(1821)+32537
ステップ 1.3.2.2
1818から2121を引きます。
1-4-2-3+3|2537|1423+32537
1-4-2-3+3|2537|1423+32537
1-4-2-3+3|2537|1423+32537
ステップ 1.4
|2537|2537の値を求めます。
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ステップ 1.4.1
2×22×2行列の行列式は公式|abcd|=ad-cbabcd=adcbを利用して求めることができます。
1-4-2-3+3(27-35)1423+3(2735)
ステップ 1.4.2
行列式を簡約します。
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ステップ 1.4.2.1
各項を簡約します。
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ステップ 1.4.2.1.1
2277をかけます。
1-4-2-3+3(14-35)1423+3(1435)
ステップ 1.4.2.1.2
-3355をかけます。
1-4-2-3+3(14-15)1423+3(1415)
1-4-2-3+3(14-15)1423+3(1415)
ステップ 1.4.2.2
1414から1515を引きます。
1-4-2-3+3-11423+31
1-4-2-3+3-11423+31
1-4-2-3+3-11423+31
ステップ 1.5
行列式を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 1.5.1
各項を簡約します。
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ステップ 1.5.1.1
-4411をかけます。
-4-2-3+3-1423+31
ステップ 1.5.1.2
-22-33をかけます。
-4+6+3-14+6+31
ステップ 1.5.1.3
33-11をかけます。
-4+6-34+63
-4+6-34+63
ステップ 1.5.2
-4466をたし算します。
2-323
ステップ 1.5.3
22から33を引きます。
-11
-11
-11
ステップ 2
Since the determinant is non-zero, the inverse exists.
ステップ 3
Set up a 3×63×6 matrix where the left half is the original matrix and the right half is its identity matrix.
[123100257010379001]123100257010379001
ステップ 4
縮小行の階段形を求めます。
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ステップ 4.1
Perform the row operation R2=R2-2R1R2=R22R1 to make the entry at 2,12,1 a 00.
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ステップ 4.1.1
Perform the row operation R2=R2-2R1R2=R22R1 to make the entry at 2,12,1 a 00.
[1231002-215-227-230-211-200-20379001]123100221522723021120020379001
ステップ 4.1.2
R2R2を簡約します。
[123100011-210379001]123100011210379001
[123100011-210379001]123100011210379001
ステップ 4.2
Perform the row operation R3=R3-3R1R3=R33R1 to make the entry at 3,13,1 a 00.
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ステップ 4.2.1
Perform the row operation R3=R3-3R1R3=R33R1 to make the entry at 3,13,1 a 00.
[123100011-2103-317-329-330-310-301-30]123100011210331732933031030130
ステップ 4.2.2
R3R3を簡約します。
[123100011-210010-301]123100011210010301
[123100011-210010-301]123100011210010301
ステップ 4.3
Perform the row operation R3=R3-R2R3=R3R2 to make the entry at 3,23,2 a 00.
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ステップ 4.3.1
Perform the row operation R3=R3-R2R3=R3R2 to make the entry at 3,23,2 a 00.
[123100011-2100-01-10-1-3+20-11-0]1231000112100011013+20110
ステップ 4.3.2
R3R3を簡約します。
[123100011-21000-1-1-11]123100011210001111
[123100011-21000-1-1-11]123100011210001111
ステップ 4.4
Multiply each element of R3R3 by -11 to make the entry at 3,33,3 a 11.
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ステップ 4.4.1
Multiply each element of R3R3 by -11 to make the entry at 3,33,3 a 11.
[123100011-210-0-0--1--1--1-11]1231000112100011111
ステップ 4.4.2
R3R3を簡約します。
[123100011-21000111-1]123100011210001111
[123100011-21000111-1]123100011210001111
ステップ 4.5
Perform the row operation R2=R2-R3R2=R2R3 to make the entry at 2,32,3 a 00.
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ステップ 4.5.1
Perform the row operation R2=R2-R3R2=R2R3 to make the entry at 2,32,3 a 00.
[1231000-01-01-1-2-11-10+100111-1]12310000101121110+1001111
ステップ 4.5.2
R2R2を簡約します。
[123100010-30100111-1]123100010301001111
[123100010-30100111-1]123100010301001111
ステップ 4.6
Perform the row operation R1=R1-3R3R1=R13R3 to make the entry at 1,31,3 a 00.
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ステップ 4.6.1
Perform the row operation R1=R1-3R3R1=R13R3 to make the entry at 1,31,3 a 00.
[1-302-303-311-310-310-3-1010-30100111-1]130230331131031031010301001111
ステップ 4.6.2
R1R1を簡約します。
[120-2-33010-30100111-1]120233010301001111
[120-2-33010-30100111-1]120233010301001111
ステップ 4.7
Perform the row operation R1=R1-2R2R1=R12R2 to make the entry at 1,21,2 a 00.
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ステップ 4.7.1
Perform the row operation R1=R1-2R2R1=R12R2 to make the entry at 1,21,2 a 00.
[1-202-210-20-2-2-3-3-203-21010-30100111-1]120221020223320321010301001111
ステップ 4.7.2
R1R1を簡約します。
[1004-31010-30100111-1]100431010301001111
[1004-31010-30100111-1]100431010301001111
[1004-31010-30100111-1]
ステップ 5
The right half of the reduced row echelon form is the inverse.
[4-31-30111-1]
(
(
)
)
|
|
[
[
]
]
{
{
}
}
A
A
7
7
8
8
9
9
B
B
4
4
5
5
6
6
/
/
^
^
×
×
>
>
π
π
1
1
2
2
3
3
-
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+
+
÷
÷
<
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,
,
0
0
.
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 [x2  12  π  xdx ]