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선형 대수 예제
x+y+z+t=4x+y+z+t=4 , 2x-y-z-t=-1 , x+y-2z=0 , 3x+3t=6
단계 1
연립방정식으로부터 AX=B를 구합니다.
[1111-12-1-1011-23300]⋅[txyz]=[4-106]
단계 2
단계 2.1
행렬식을 구합니다.
단계 2.1.1
0 성분이 가장 많은 행이나 열을 선택합니다. 0 성분이 없으면 임의의 행이나 열을 선택합니다. 행 4의 모든 성분에 여인자를 곱한 후 더합니다.
단계 2.1.1.1
해당 사인 차트를 고려합니다.
|+-+--+-++-+--+-+|
단계 2.1.1.2
지수가 사인 차트에서 - 위치와 일치할 경우 여인자는 기호가 변경된 소행렬식입니다.
단계 2.1.1.3
a41의 소행렬식은 행 4와 열 1을 삭제한 행렬식입니다.
|1112-1-111-2|
단계 2.1.1.4
a41 성분에 여인자를 곱합니다.
-3|1112-1-111-2|
단계 2.1.1.5
a42의 소행렬식은 행 4와 열 2을 삭제한 행렬식입니다.
|111-1-1-101-2|
단계 2.1.1.6
a42 성분에 여인자를 곱합니다.
3|111-1-1-101-2|
단계 2.1.1.7
a43의 소행렬식은 행 4와 열 3을 삭제한 행렬식입니다.
|111-12-101-2|
단계 2.1.1.8
a43 성분에 여인자를 곱합니다.
0|111-12-101-2|
단계 2.1.1.9
a44의 소행렬식은 행 4와 열 4을 삭제한 행렬식입니다.
|111-12-1011|
단계 2.1.1.10
a44 성분에 여인자를 곱합니다.
0|111-12-1011|
단계 2.1.1.11
항을 함께 더합니다.
-3|1112-1-111-2|+3|111-1-1-101-2|+0|111-12-101-2|+0|111-12-1011|
-3|1112-1-111-2|+3|111-1-1-101-2|+0|111-12-101-2|+0|111-12-1011|
단계 2.1.2
0에 |111-12-101-2|을 곱합니다.
-3|1112-1-111-2|+3|111-1-1-101-2|+0+0|111-12-1011|
단계 2.1.3
0에 |111-12-1011|을 곱합니다.
-3|1112-1-111-2|+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4
|1112-1-111-2|의 값을 구합니다.
단계 2.1.4.1
0 성분이 가장 많은 행이나 열을 선택합니다. 0 성분이 없으면 임의의 행이나 열을 선택합니다. 행 1의 모든 성분에 여인자를 곱한 후 더합니다.
단계 2.1.4.1.1
해당 사인 차트를 고려합니다.
|+-+-+-+-+|
단계 2.1.4.1.2
지수가 사인 차트에서 - 위치와 일치할 경우 여인자는 기호가 변경된 소행렬식입니다.
단계 2.1.4.1.3
a11의 소행렬식은 행 1와 열 1을 삭제한 행렬식입니다.
|-1-11-2|
단계 2.1.4.1.4
a11 성분에 여인자를 곱합니다.
1|-1-11-2|
단계 2.1.4.1.5
a12의 소행렬식은 행 1와 열 2을 삭제한 행렬식입니다.
|2-11-2|
단계 2.1.4.1.6
a12 성분에 여인자를 곱합니다.
-1|2-11-2|
단계 2.1.4.1.7
a13의 소행렬식은 행 1와 열 3을 삭제한 행렬식입니다.
|2-111|
단계 2.1.4.1.8
a13 성분에 여인자를 곱합니다.
1|2-111|
단계 2.1.4.1.9
항을 함께 더합니다.
-3(1|-1-11-2|-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1|-1-11-2|-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.2
|-1-11-2|의 값을 구합니다.
단계 2.1.4.2.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
-3(1(--2-1⋅-1)-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.2.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.2.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.2.2.1.1
-1에 -2을 곱합니다.
-3(1(2-1⋅-1)-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.2.2.1.2
-1에 -1을 곱합니다.
-3(1(2+1)-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1(2+1)-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.2.2.2
2를 1에 더합니다.
-3(1⋅3-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1⋅3-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1⋅3-1|2-11-2|+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.3
|2-11-2|의 값을 구합니다.
단계 2.1.4.3.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
-3(1⋅3-1(2⋅-2-1⋅-1)+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.3.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.3.2.1.1
2에 -2을 곱합니다.
-3(1⋅3-1(-4-1⋅-1)+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.3.2.1.2
-1에 -1을 곱합니다.
-3(1⋅3-1(-4+1)+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1⋅3-1(-4+1)+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.3.2.2
-4를 1에 더합니다.
-3(1⋅3-1⋅-3+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1⋅3-1⋅-3+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1⋅3-1⋅-3+1|2-111|)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.4
|2-111|의 값을 구합니다.
단계 2.1.4.4.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
-3(1⋅3-1⋅-3+1(2⋅1-1⋅-1))+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.4.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.4.2.1.1
2에 1을 곱합니다.
-3(1⋅3-1⋅-3+1(2-1⋅-1))+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.4.2.1.2
-1에 -1을 곱합니다.
-3(1⋅3-1⋅-3+1(2+1))+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1⋅3-1⋅-3+1(2+1))+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.4.2.2
2를 1에 더합니다.
-3(1⋅3-1⋅-3+1⋅3)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1⋅3-1⋅-3+1⋅3)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(1⋅3-1⋅-3+1⋅3)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.5
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.5.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.5.1.1
3에 1을 곱합니다.
-3(3-1⋅-3+1⋅3)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.5.1.2
-1에 -3을 곱합니다.
-3(3+3+1⋅3)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.5.1.3
3에 1을 곱합니다.
-3(3+3+3)+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3(3+3+3)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.5.2
3를 3에 더합니다.
-3(6+3)+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.4.5.3
6를 3에 더합니다.
-3⋅9+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3⋅9+3|111-1-1-101-2|+0+0
-3⋅9+3|111-1-1-101-2|+0+0
단계 2.1.5
|111-1-1-101-2|의 값을 구합니다.
단계 2.1.5.1
0 성분이 가장 많은 행이나 열을 선택합니다. 0 성분이 없으면 임의의 행이나 열을 선택합니다. 열 1의 모든 성분에 여인자를 곱한 후 더합니다.
단계 2.1.5.1.1
해당 사인 차트를 고려합니다.
|+-+-+-+-+|
단계 2.1.5.1.2
지수가 사인 차트에서 - 위치와 일치할 경우 여인자는 기호가 변경된 소행렬식입니다.
단계 2.1.5.1.3
a11의 소행렬식은 행 1와 열 1을 삭제한 행렬식입니다.
|-1-11-2|
단계 2.1.5.1.4
a11 성분에 여인자를 곱합니다.
1|-1-11-2|
단계 2.1.5.1.5
a21의 소행렬식은 행 2와 열 1을 삭제한 행렬식입니다.
|111-2|
단계 2.1.5.1.6
a21 성분에 여인자를 곱합니다.
1|111-2|
단계 2.1.5.1.7
a31의 소행렬식은 행 3와 열 1을 삭제한 행렬식입니다.
|11-1-1|
단계 2.1.5.1.8
a31 성분에 여인자를 곱합니다.
0|11-1-1|
단계 2.1.5.1.9
항을 함께 더합니다.
-3⋅9+3(1|-1-11-2|+1|111-2|+0|11-1-1|)+0+0
-3⋅9+3(1|-1-11-2|+1|111-2|+0|11-1-1|)+0+0
단계 2.1.5.2
0에 |11-1-1|을 곱합니다.
-3⋅9+3(1|-1-11-2|+1|111-2|+0)+0+0
단계 2.1.5.3
|-1-11-2|의 값을 구합니다.
단계 2.1.5.3.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
-3⋅9+3(1(--2-1⋅-1)+1|111-2|+0)+0+0
단계 2.1.5.3.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.3.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.3.2.1.1
-1에 -2을 곱합니다.
-3⋅9+3(1(2-1⋅-1)+1|111-2|+0)+0+0
단계 2.1.5.3.2.1.2
-1에 -1을 곱합니다.
-3⋅9+3(1(2+1)+1|111-2|+0)+0+0
-3⋅9+3(1(2+1)+1|111-2|+0)+0+0
단계 2.1.5.3.2.2
2를 1에 더합니다.
-3⋅9+3(1⋅3+1|111-2|+0)+0+0
-3⋅9+3(1⋅3+1|111-2|+0)+0+0
-3⋅9+3(1⋅3+1|111-2|+0)+0+0
단계 2.1.5.4
|111-2|의 값을 구합니다.
단계 2.1.5.4.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
-3⋅9+3(1⋅3+1(1⋅-2-1⋅1)+0)+0+0
단계 2.1.5.4.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.4.2.1.1
-2에 1을 곱합니다.
-3⋅9+3(1⋅3+1(-2-1⋅1)+0)+0+0
단계 2.1.5.4.2.1.2
-1에 1을 곱합니다.
-3⋅9+3(1⋅3+1(-2-1)+0)+0+0
-3⋅9+3(1⋅3+1(-2-1)+0)+0+0
단계 2.1.5.4.2.2
-2에서 1을 뺍니다.
-3⋅9+3(1⋅3+1⋅-3+0)+0+0
-3⋅9+3(1⋅3+1⋅-3+0)+0+0
-3⋅9+3(1⋅3+1⋅-3+0)+0+0
단계 2.1.5.5
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.5.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.5.1.1
3에 1을 곱합니다.
-3⋅9+3(3+1⋅-3+0)+0+0
단계 2.1.5.5.1.2
-3에 1을 곱합니다.
-3⋅9+3(3-3+0)+0+0
-3⋅9+3(3-3+0)+0+0
단계 2.1.5.5.2
3에서 3을 뺍니다.
-3⋅9+3(0+0)+0+0
단계 2.1.5.5.3
0를 0에 더합니다.
-3⋅9+3⋅0+0+0
-3⋅9+3⋅0+0+0
-3⋅9+3⋅0+0+0
단계 2.1.6
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.6.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.6.1.1
-3에 9을 곱합니다.
-27+3⋅0+0+0
단계 2.1.6.1.2
3에 0을 곱합니다.
-27+0+0+0
-27+0+0+0
단계 2.1.6.2
-27를 0에 더합니다.
-27+0+0
단계 2.1.6.3
-27를 0에 더합니다.
-27+0
단계 2.1.6.4
-27를 0에 더합니다.
-27
-27
-27
단계 2.2
행렬식이 0이 아니므로 역이 존재합니다.
단계 2.3
왼쪽 절반은 원래 행렬이고 오른쪽 절반은 항등행렬인 4×8 행렬을 설정합니다.
[11111000-12-1-10100011-2001033000001]
단계 2.4
기약 행 사다리꼴을 구합니다.
단계 2.4.1
행연산 R2=R2+R1을 수행하여 2,1의 항목을 0로 만듭니다.
단계 2.4.1.1
행연산 R2=R2+R1을 수행하여 2,1의 항목을 0로 만듭니다.
[11111000-1+1⋅12+1⋅1-1+1⋅1-1+1⋅10+1⋅11+00+00+0011-2001033000001]
단계 2.4.1.2
R2을 간단히 합니다.
[1111100003001100011-2001033000001]
[1111100003001100011-2001033000001]
단계 2.4.2
행연산 R4=R4-3R1을 수행하여 4,1의 항목을 0로 만듭니다.
단계 2.4.2.1
행연산 R4=R4-3R1을 수행하여 4,1의 항목을 0로 만듭니다.
[1111100003001100011-200103-3⋅13-3⋅10-3⋅10-3⋅10-3⋅10-3⋅00-3⋅01-3⋅0]
단계 2.4.2.2
R4을 간단히 합니다.
[1111100003001100011-2001000-3-3-3001]
[1111100003001100011-2001000-3-3-3001]
단계 2.4.3
R2의 각 성분에 13을 곱해서 2,2의 항목을 1으로 만듭니다.
단계 2.4.3.1
R2의 각 성분에 13을 곱해서 2,2의 항목을 1으로 만듭니다.
[111110000333030313130303011-2001000-3-3-3001]
단계 2.4.3.2
R2을 간단히 합니다.
[111110000100131300011-2001000-3-3-3001]
[111110000100131300011-2001000-3-3-3001]
단계 2.4.4
행연산 R3=R3-R2을 수행하여 3,2의 항목을 0로 만듭니다.
단계 2.4.4.1
행연산 R3=R3-R2을 수행하여 3,2의 항목을 0로 만듭니다.
[1111100001001313000-01-11-0-2-00-130-131-00-000-3-3-3001]
단계 2.4.4.2
R3을 간단히 합니다.
[111110000100131300001-2-13-131000-3-3-3001]
[111110000100131300001-2-13-131000-3-3-3001]
단계 2.4.5
행연산 R4=R4+3R3을 수행하여 4,3의 항목을 0로 만듭니다.
단계 2.4.5.1
행연산 R4=R4+3R3을 수행하여 4,3의 항목을 0로 만듭니다.
[111110000100131300001-2-13-13100+3⋅00+3⋅0-3+3⋅1-3+3⋅-2-3+3(-13)0+3(-13)0+3⋅11+3⋅0]
단계 2.4.5.2
R4을 간단히 합니다.
[111110000100131300001-2-13-1310000-9-4-131]
[111110000100131300001-2-13-1310000-9-4-131]
단계 2.4.6
R4의 각 성분에 -19을 곱해서 4,4의 항목을 1으로 만듭니다.
단계 2.4.6.1
R4의 각 성분에 -19을 곱해서 4,4의 항목을 1으로 만듭니다.
[111110000100131300001-2-13-1310-19⋅0-19⋅0-19⋅0-19⋅-9-19⋅-4-19⋅-1-19⋅3-19⋅1]
단계 2.4.6.2
R4을 간단히 합니다.
[111110000100131300001-2-13-131000014919-13-19]
[111110000100131300001-2-13-131000014919-13-19]
단계 2.4.7
행연산 R3=R3+2R4을 수행하여 3,4의 항목을 0로 만듭니다.
단계 2.4.7.1
행연산 R3=R3+2R4을 수행하여 3,4의 항목을 0로 만듭니다.
[1111100001001313000+2⋅00+2⋅01+2⋅0-2+2⋅1-13+2(49)-13+2(19)1+2(-13)0+2(-19)00014919-13-19]
단계 2.4.7.2
R3을 간단히 합니다.
[111110000100131300001059-1913-2900014919-13-19]
[111110000100131300001059-1913-2900014919-13-19]
단계 2.4.8
행연산 R1=R1-R4을 수행하여 1,4의 항목을 0로 만듭니다.
단계 2.4.8.1
행연산 R1=R1-R4을 수행하여 1,4의 항목을 0로 만듭니다.
[1-01-01-01-11-490-190+130+190100131300001059-1913-2900014919-13-19]
단계 2.4.8.2
R1을 간단히 합니다.
[111059-1913190100131300001059-1913-2900014919-13-19]
[111059-1913190100131300001059-1913-2900014919-13-19]
단계 2.4.9
행연산 R1=R1-R3을 수행하여 1,3의 항목을 0로 만듭니다.
단계 2.4.9.1
행연산 R1=R1-R3을 수행하여 1,3의 항목을 0로 만듭니다.
[1-01-01-10-059-59-19+1913-1319+290100131300001059-1913-2900014919-13-19]
단계 2.4.9.2
R1을 간단히 합니다.
[1100000130100131300001059-1913-2900014919-13-19]
[1100000130100131300001059-1913-2900014919-13-19]
단계 2.4.10
행연산 R1=R1-R2을 수행하여 1,2의 항목을 0로 만듭니다.
단계 2.4.10.1
행연산 R1=R1-R2을 수행하여 1,2의 항목을 0로 만듭니다.
[1-01-10-00-00-130-130-013-00100131300001059-1913-2900014919-13-19]
단계 2.4.10.2
R1을 간단히 합니다.
[1000-13-130130100131300001059-1913-2900014919-13-19]
[1000-13-130130100131300001059-1913-2900014919-13-19]
[1000-13-130130100131300001059-1913-2900014919-13-19]
단계 2.5
기약 행 사다리꼴의 오른쪽 절반은 역입니다.
[-13-1301313130059-1913-294919-13-19]
[-13-1301313130059-1913-294919-13-19]
단계 3
행렬 방정식의 양변의 왼쪽에 역행렬을 곱합니다.
([-13-1301313130059-1913-294919-13-19]⋅[1111-12-1-1011-23300])⋅[txyz]=[-13-1301313130059-1913-294919-13-19]⋅[4-106]
단계 4
어떤 행렬과 그 행렬의 역을 곱하면 항상 1이 됩니다. A⋅A-1=1.
[txyz]=[-13-1301313130059-1913-294919-13-19]⋅[4-106]
단계 5
단계 5.1
첫 번째 행렬의 열 수가 두 번째 행렬의 행 수와 같은 경우에만 두 행렬을 곱할 수 있습니다. 이 경우 첫 번째 행렬은 4×4이고 두 번째 행렬은 4×1입니다.
단계 5.2
첫 번째 행렬의 각 행에 두 번째 행렬의 각 열을 곱합니다.
[-13⋅4-13⋅-1+0⋅0+13⋅613⋅4+13⋅-1+0⋅0+0⋅659⋅4-19⋅-1+13⋅0-29⋅649⋅4+19⋅-1-13⋅0-19⋅6]
단계 5.3
모든 식을 전개하여 행렬의 각 원소를 간단히 합니다.
[1111]
[1111]
단계 6
좌변과 우변을 간단히 합니다.
[txyz]=[1111]
단계 7
해를 구합니다.
t=1
x=1
y=1
z=1