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線形代数 例
[310142022][xyz]=[92714]⎡⎢⎣310142022⎤⎥⎦⎡⎢⎣xyz⎤⎥⎦=⎡⎢⎣92714⎤⎥⎦
ステップ 1
ステップ 1.1
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 3×3 and the second matrix is 3×1.
ステップ 1.2
1番目の行列の各行と2番目の行列の各列を掛けます。
[3x+1y+0z1x+4y+2z0x+2y+2z]=[92714]
ステップ 1.3
すべての式を掛けて、行列の各要素を簡約します。
[3x+yx+4y+2z2y+2z]=[92714]
[3x+yx+4y+2z2y+2z]=[92714]
ステップ 2
Write as a linear system of equations.
3x+y=9
x+4y+2z=27
2y+2z=14
ステップ 3
ステップ 3.1
方程式の両辺から3xを引きます。
y=9-3x
x+4y+2z=27
2y+2z=14
ステップ 3.2
各方程式のyのすべての発生を9-3xで置き換えます。
ステップ 3.2.1
x+4y+2z=27のyのすべての発生を9-3xで置き換えます。
x+4(9-3x)+2z=27
y=9-3x
2y+2z=14
ステップ 3.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 3.2.2.1
x+4(9-3x)+2zを簡約します。
ステップ 3.2.2.1.1
各項を簡約します。
ステップ 3.2.2.1.1.1
分配則を当てはめます。
x+4⋅9+4(-3x)+2z=27
y=9-3x
2y+2z=14
ステップ 3.2.2.1.1.2
4に9をかけます。
x+36+4(-3x)+2z=27
y=9-3x
2y+2z=14
ステップ 3.2.2.1.1.3
-3に4をかけます。
x+36-12x+2z=27
y=9-3x
2y+2z=14
x+36-12x+2z=27
y=9-3x
2y+2z=14
ステップ 3.2.2.1.2
xから12xを引きます。
-11x+36+2z=27
y=9-3x
2y+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
2y+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
2y+2z=14
ステップ 3.2.3
2y+2z=14のyのすべての発生を9-3xで置き換えます。
2(9-3x)+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
ステップ 3.2.4
左辺を簡約します。
ステップ 3.2.4.1
各項を簡約します。
ステップ 3.2.4.1.1
分配則を当てはめます。
2⋅9+2(-3x)+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
ステップ 3.2.4.1.2
2に9をかけます。
18+2(-3x)+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
ステップ 3.2.4.1.3
-3に2をかけます。
18-6x+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
18-6x+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
18-6x+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
18-6x+2z=14
-11x+36+2z=27
y=9-3x
ステップ 3.3
9と-3xを並べ替えます。
y=-3x+9
18-6x+2z=14
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4
18-6x+2z=14のxについて解きます。
ステップ 3.4.1
xを含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
ステップ 3.4.1.1
方程式の両辺から18を引きます。
-6x+2z=14-18
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.1.2
方程式の両辺から2zを引きます。
-6x=14-18-2z
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.1.3
14から18を引きます。
-6x=-4-2z
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
-6x=-4-2z
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2
-6x=-4-2zの各項を-6で割り、簡約します。
ステップ 3.4.2.1
-6x=-4-2zの各項を-6で割ります。
-6x-6=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.2
左辺を簡約します。
ステップ 3.4.2.2.1
-6の共通因数を約分します。
ステップ 3.4.2.2.1.1
共通因数を約分します。
-6x-6=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.2.1.2
xを1で割ります。
x=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=-4-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.3
右辺を簡約します。
ステップ 3.4.2.3.1
各項を簡約します。
ステップ 3.4.2.3.1.1
-4と-6の共通因数を約分します。
ステップ 3.4.2.3.1.1.1
-2を-4で因数分解します。
x=-2⋅2-6+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.3.1.1.2
共通因数を約分します。
ステップ 3.4.2.3.1.1.2.1
-2を-6で因数分解します。
x=-2⋅2-2⋅3+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.3.1.1.2.2
共通因数を約分します。
x=-2⋅2-2⋅3+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.3.1.1.2.3
式を書き換えます。
x=23+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.3.1.2
-2と-6の共通因数を約分します。
ステップ 3.4.2.3.1.2.1
-2を-2zで因数分解します。
x=23+-2z-6
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.3.1.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 3.4.2.3.1.2.2.1
-2を-6で因数分解します。
x=23+-2z-2⋅3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.3.1.2.2.2
共通因数を約分します。
x=23+-2z-2⋅3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.4.2.3.1.2.2.3
式を書き換えます。
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
x=23+z3
y=-3x+9
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5
各方程式のxのすべての発生を23+z3で置き換えます。
ステップ 3.5.1
y=-3x+9のxのすべての発生を23+z3で置き換えます。
y=-3(23+z3)+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2
右辺を簡約します。
ステップ 3.5.2.1
-3(23+z3)+9を簡約します。
ステップ 3.5.2.1.1
各項を簡約します。
ステップ 3.5.2.1.1.1
分配則を当てはめます。
y=-3(23)-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.1.2
3の共通因数を約分します。
ステップ 3.5.2.1.1.2.1
3を-3で因数分解します。
y=3(-1)(23)-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.1.2.2
共通因数を約分します。
y=3⋅(-1(23))-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.1.2.3
式を書き換えます。
y=-1⋅2-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-1⋅2-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.1.3
-1に2をかけます。
y=-2-3z3+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.1.4
3の共通因数を約分します。
ステップ 3.5.2.1.1.4.1
3を-3で因数分解します。
y=-2+3(-1)(z3)+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.1.4.2
共通因数を約分します。
y=-2+3⋅(-1z3)+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.1.4.3
式を書き換えます。
y=-2-1z+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-2-1z+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.1.5
-1zを-zに書き換えます。
y=-2-z+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-2-z+9
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.2.1.2
-2と9をたし算します。
y=-z+7
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-11x+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-11x+36+2z=27
ステップ 3.5.3
-11x+36+2z=27のxのすべての発生を23+z3で置き換えます。
-11(23+z3)+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4
左辺を簡約します。
ステップ 3.5.4.1
-11(23+z3)+36+2zを簡約します。
ステップ 3.5.4.1.1
各項を簡約します。
ステップ 3.5.4.1.1.1
分配則を当てはめます。
-11(23)-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.1.2
-11(23)を掛けます。
ステップ 3.5.4.1.1.2.1
-11と23をまとめます。
-11⋅23-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.1.2.2
-11に2をかけます。
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.1.3
-11とz3をまとめます。
-223+-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.1.4
各項を簡約します。
ステップ 3.5.4.1.1.4.1
分数の前に負数を移動させます。
-223+-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.1.4.2
分数の前に負数を移動させます。
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-223-11z3+36+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.2
36を公分母のある分数として書くために、33を掛けます。
-11z3-223+36⋅33+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.3
36と33をまとめます。
-11z3-223+36⋅33+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.4
公分母の分子をまとめます。
-11z3+-22+36⋅33+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.5
分子を簡約します。
ステップ 3.5.4.1.5.1
36に3をかけます。
-11z3+-22+1083+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.5.2
-22と108をたし算します。
-11z3+863+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
-11z3+863+2z=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.6
2zを公分母のある分数として書くために、33を掛けます。
-11z3+2z⋅33+863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.7
2zと33をまとめます。
-11z3+2z⋅33+863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.8
公分母の分子をまとめます。
-11z+2z⋅33+863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.9
公分母の分子をまとめます。
-11z+2z⋅3+863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.10
3に2をかけます。
-11z+6z+863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.11
-11zと6zをたし算します。
-5z+863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.12
-1を-5zで因数分解します。
-(5z)+863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.13
86を-1(-86)に書き換えます。
-(5z)-1⋅-863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.14
-1を-(5z)-1(-86)で因数分解します。
-(5z-86)3=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.15
式を簡約します。
ステップ 3.5.4.1.15.1
-(5z-86)を-1(5z-86)に書き換えます。
-1(5z-86)3=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.5.4.1.15.2
分数の前に負数を移動させます。
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
-5z-863=27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6
-5z-863=27のzについて解きます。
ステップ 3.6.1
方程式の両辺に-3を掛けます。
-3(-5z-863)=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.2
方程式の両辺を簡約します。
ステップ 3.6.2.1
左辺を簡約します。
ステップ 3.6.2.1.1
-3(-5z-863)を簡約します。
ステップ 3.6.2.1.1.1
3の共通因数を約分します。
ステップ 3.6.2.1.1.1.1
-5z-863の先頭の負を分子に移動させます。
-3-(5z-86)3=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.2.1.1.1.2
3を-3で因数分解します。
3(-1)(-(5z-86)3)=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.2.1.1.1.3
共通因数を約分します。
3⋅(-1-(5z-86)3)=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.2.1.1.1.4
式を書き換えます。
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.2.1.1.2
掛け算します。
ステップ 3.6.2.1.1.2.1
-1に-1をかけます。
1(5z-86)=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.2.1.1.2.2
5z-86に1をかけます。
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-3⋅27
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.2.2
右辺を簡約します。
ステップ 3.6.2.2.1
-3に27をかけます。
5z-86=-81
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-81
y=-z+7
x=23+z3
5z-86=-81
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.3
zを含まないすべての項を方程式の右辺に移動させます。
ステップ 3.6.3.1
方程式の両辺に86を足します。
5z=-81+86
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.3.2
-81と86をたし算します。
5z=5
y=-z+7
x=23+z3
5z=5
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.4
5z=5の各項を5で割り、簡約します。
ステップ 3.6.4.1
5z=5の各項を5で割ります。
5z5=55
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.4.2
左辺を簡約します。
ステップ 3.6.4.2.1
5の共通因数を約分します。
ステップ 3.6.4.2.1.1
共通因数を約分します。
5z5=55
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.4.2.1.2
zを1で割ります。
z=55
y=-z+7
x=23+z3
z=55
y=-z+7
x=23+z3
z=55
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.6.4.3
右辺を簡約します。
ステップ 3.6.4.3.1
5を5で割ります。
z=1
y=-z+7
x=23+z3
z=1
y=-z+7
x=23+z3
z=1
y=-z+7
x=23+z3
z=1
y=-z+7
x=23+z3
ステップ 3.7
各方程式のzのすべての発生を1で置き換えます。
ステップ 3.7.1
y=-z+7のzのすべての発生を1で置き換えます。
y=-(1)+7
z=1
x=23+z3
ステップ 3.7.2
右辺を簡約します。
ステップ 3.7.2.1
-(1)+7を簡約します。
ステップ 3.7.2.1.1
-1に1をかけます。
y=-1+7
z=1
x=23+z3
ステップ 3.7.2.1.2
-1と7をたし算します。
y=6
z=1
x=23+z3
y=6
z=1
x=23+z3
y=6
z=1
x=23+z3
ステップ 3.7.3
x=23+z3のzのすべての発生を1で置き換えます。
x=23+13
y=6
z=1
ステップ 3.7.4
右辺を簡約します。
ステップ 3.7.4.1
23+13を簡約します。
ステップ 3.7.4.1.1
公分母の分子をまとめます。
x=2+13
y=6
z=1
ステップ 3.7.4.1.2
式を簡約します。
ステップ 3.7.4.1.2.1
2と1をたし算します。
x=33
y=6
z=1
ステップ 3.7.4.1.2.2
3を3で割ります。
x=1
y=6
z=1
x=1
y=6
z=1
x=1
y=6
z=1
x=1
y=6
z=1
x=1
y=6
z=1
ステップ 3.8
すべての解をまとめます。
x=1,y=6,z=1
x=1,y=6,z=1