線形代数 例

逆行列を使用して解く x-z+3y=4 , z=3y , y-x=5z
, ,
ステップ 1
連立方程式からを求めます。
ステップ 2
係数行列の逆を求めます。
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ステップ 2.1
Find the determinant.
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ステップ 2.1.1
Choose the row or column with the most elements. If there are no elements choose any row or column. Multiply every element in column by its cofactor and add.
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ステップ 2.1.1.1
Consider the corresponding sign chart.
ステップ 2.1.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a position on the sign chart.
ステップ 2.1.1.3
The minor for is the determinant with row and column deleted.
ステップ 2.1.1.4
Multiply element by its cofactor.
ステップ 2.1.1.5
The minor for is the determinant with row and column deleted.
ステップ 2.1.1.6
Multiply element by its cofactor.
ステップ 2.1.1.7
The minor for is the determinant with row and column deleted.
ステップ 2.1.1.8
Multiply element by its cofactor.
ステップ 2.1.1.9
Add the terms together.
ステップ 2.1.2
をかけます。
ステップ 2.1.3
の値を求めます。
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ステップ 2.1.3.1
行列の行列式は公式を利用して求めることができます。
ステップ 2.1.3.2
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 2.1.3.2.1
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 2.1.3.2.1.1
をかけます。
ステップ 2.1.3.2.1.2
をかけます。
ステップ 2.1.3.2.2
からを引きます。
ステップ 2.1.4
の値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1.4.1
行列の行列式は公式を利用して求めることができます。
ステップ 2.1.4.2
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 2.1.4.2.1
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 2.1.4.2.1.1
をかけます。
ステップ 2.1.4.2.1.2
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 2.1.4.2.1.2.1
をかけます。
ステップ 2.1.4.2.1.2.2
をかけます。
ステップ 2.1.4.2.2
からを引きます。
ステップ 2.1.5
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 2.1.5.1
をかけます。
ステップ 2.1.5.2
をたし算します。
ステップ 2.1.5.3
からを引きます。
ステップ 2.2
Since the determinant is non-zero, the inverse exists.
ステップ 2.3
Set up a matrix where the left half is the original matrix and the right half is its identity matrix.
ステップ 2.4
縮小行の階段形を求めます。
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ステップ 2.4.1
Perform the row operation to make the entry at a .
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.1.1
Perform the row operation to make the entry at a .
ステップ 2.4.1.2
を簡約します。
ステップ 2.4.2
Multiply each element of by to make the entry at a .
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.2.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
ステップ 2.4.2.2
を簡約します。
ステップ 2.4.3
Perform the row operation to make the entry at a .
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.3.1
Perform the row operation to make the entry at a .
ステップ 2.4.3.2
を簡約します。
ステップ 2.4.4
Multiply each element of by to make the entry at a .
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.4.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
ステップ 2.4.4.2
を簡約します。
ステップ 2.4.5
Perform the row operation to make the entry at a .
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.5.1
Perform the row operation to make the entry at a .
ステップ 2.4.5.2
を簡約します。
ステップ 2.4.6
Perform the row operation to make the entry at a .
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.6.1
Perform the row operation to make the entry at a .
ステップ 2.4.6.2
を簡約します。
ステップ 2.4.7
Perform the row operation to make the entry at a .
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.4.7.1
Perform the row operation to make the entry at a .
ステップ 2.4.7.2
を簡約します。
ステップ 2.5
The right half of the reduced row echelon form is the inverse.
ステップ 3
行列式の両辺に逆行列を左掛けします。
ステップ 4
逆行列を掛けた行列は常にと等しくなります。です。
ステップ 5
を掛けます。
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ステップ 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 and the second matrix is .
ステップ 5.2
1番目の行列の各行と2番目の行列の各列を掛けます。
ステップ 5.3
すべての式を掛けて、行列の各要素を簡約します。
ステップ 6
左辺と右辺を簡約します。
ステップ 7
解を求めます。