선형 대수 예제

x + y + z = 12

$x + y + z = 12$ ,

2 x - 3 y + 2 z = 4

$2 x - 3 y + 2 z = 4$ ,

x + z = 2 y

$x + z = 2 y$

Step 1

연립방정식으로부터

A X = B

$A X = B$ 를 구합니다.

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 1 & 1 2 & - 3 & 2 1 & - 2 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ \cdot ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} x y z \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦ = ⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1240 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 \\ 2 & - 3 & 2 \\ 1 & - 2 & 1 \end{array}] \cdot [\begin{array}{c} x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 12 \\ 4 \\ 0 \end{array}]$

Step 2

계수행렬의 역행렬을 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

동일한 크기의 두 개의 행렬로 나뉜 행렬을 만듭니다. 왼쪽에는 원래 행렬의 원소를 적습니다. 오른쪽에는 단위행렬의 원소를 적습니다. 역행렬을 구하기 위해 행연산을 사용하여 왼쪽을 단위행렬로 만듭니다. 연산이 완료되면 이중행렬의 오른쪽에 원래 행렬의 역행렬이 계산됩니다

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 2 & - 3 & 2 & 0 & 1 & 0 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 2 & - 3 & 2 & 0 & 1 & 0 \\ 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$

행의 일부 원소를

0

$0$ 로 변환하기 위하여

R_{2}

$R_{2}$ (행

2

$2$ )에 행 연산

R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}

$R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}$ 을 실행합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

행의 일부 원소를 원하는 값인

0

$0$ 로 변환하기 위하여

R_{2}

$R_{2}$ (행

2

$2$ )을 행연산

R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}

$R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}$ 로 바꿉니다.

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} & - 2 \cdot R_{1} + R_{2} \\ 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$

R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}

$R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}$

행연산

R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}

$R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}$ 에 대하여

R_{2}

$R_{2}$ (행

2

$2$ )에 원소의 실제값을 대입합니다.

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 (- 2) \cdot (1) + 2 & (- 2) \cdot (1) - 3 & (- 2) \cdot (1) + 2 & (- 2) \cdot (1) + 0 & (- 2) \cdot (0) + 1 & (- 2) \cdot (0) + 0 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ (- 2) \cdot (1) + 2 & (- 2) \cdot (1) - 3 & (- 2) \cdot (1) + 2 & (- 2) \cdot (1) + 0 & (- 2) \cdot (0) + 1 & (- 2) \cdot (0) + 0 \\ 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$

R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}

$R_{2} = - 2 \cdot R_{1} + R_{2}$

R_{2}

$R_{2}$ (

2

$2$ 행)을 간단히 합니다.

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 0 & - 5 & 0 & - 2 & 1 & 0 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 5 & 0 & - 2 & 1 & 0 \\ 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 0 & - 5 & 0 & - 2 & 1 & 0 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 5 & 0 & - 2 & 1 & 0 \\ 1 & - 2 & 1 & 0 & 0 & 1 \end{array}]$

행의 일부 원소를

0

$0$ 로 변환하기 위하여

R_{3}

$R_{3}$ (행

3

$3$ )에 행 연산

R_{3} = - 1 \cdot R_{1} + R_{3}

$R_{3} = - 1 \cdot R_{1} + R_{3}$ 을 실행합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

행의 일부 원소를 원하는 값인

0

$0$ 로 변환하기 위하여

R_{3}

$R_{3}$ (행

3

$3$ )을 행연산

R_{3} = - 1 \cdot R_{1} + R_{3}

$R_{3} = - 1 \cdot R_{1} + R_{3}$ 로 바꿉니다.

⎡ ⎢ ⎣ \begin{matrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 0 & - 5 & 0 & - 2 & 1 & 0 - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} \end{matrix} ⎤ ⎥ ⎦

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 5 & 0 & - 2 & 1 & 0 \\ - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} & - 1 \cdot R_{1} + R_{3} \end{array}]$

$R_{3} = - 1 \cdot R_{1} + R_{3}$

행연산

$R_{3} = - 1 \cdot R_{1} + R_{3}$ 에 대하여

$R_{3}$ (행

$3$ )에 원소의 실제값을 대입합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 5 & 0 & - 2 & 1 & 0 \\ (- 1) \cdot (1) + 1 & (- 1) \cdot (1) - 2 & (- 1) \cdot (1) + 1 & (- 1) \cdot (1) + 0 & (- 1) \cdot (0) + 0 & (- 1) \cdot (0) + 1 \end{array}]$

$R_{3} = - 1 \cdot R_{1} + R_{3}$

$R_{3}$ (

$3$ 행)을 간단히 합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & - 5 & 0 & - 2 & 1 & 0 \\ 0 & - 3 & 0 & - 1 & 0 & 1 \end{array}]$

행의 일부 원소를

$1$ 로 변환하기 위하여

$R_{2}$ (행

$2$ )에 행 연산

$R_{2} = - \frac{1}{5} R_{2}$ 을 실행합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

행의 일부 원소를 원하는 값인

$1$ 로 변환하기 위하여

$R_{2}$ (행

$2$ )을 행연산

$R_{2} = - \frac{1}{5} R_{2}$ 로 바꿉니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ - \frac{1}{5} R_{2} & - \frac{1}{5} R_{2} & - \frac{1}{5} R_{2} & - \frac{1}{5} R_{2} & - \frac{1}{5} R_{2} & - \frac{1}{5} R_{2} \\ 0 & - 3 & 0 & - 1 & 0 & 1 \end{array}]$

$R_{2} = - \frac{1}{5} R_{2}$

행연산

$R_{2} = - \frac{1}{5} R_{2}$ 에 대하여

$R_{2}$ (행

$2$ )에 원소의 실제값을 대입합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ (- \frac{1}{5}) \cdot (0) & (- \frac{1}{5}) \cdot (- 5) & (- \frac{1}{5}) \cdot (0) & (- \frac{1}{5}) \cdot (- 2) & (- \frac{1}{5}) \cdot (1) & (- \frac{1}{5}) \cdot (0) \\ 0 & - 3 & 0 & - 1 & 0 & 1 \end{array}]$

$R_{2} = - \frac{1}{5} R_{2}$

$R_{2}$ (

$2$ 행)을 간단히 합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 1 & 1 & 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & - 3 & 0 & - 1 & 0 & 1 \end{array}]$

행의 일부 원소를

$0$ 로 변환하기 위하여

$R_{1}$ (행

$1$ )에 행 연산

$R_{1} = - 1 \cdot R_{2} + R_{1}$ 을 실행합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

행의 일부 원소를 원하는 값인

$0$ 로 변환하기 위하여

$R_{1}$ (행

$1$ )을 행연산

$R_{1} = - 1 \cdot R_{2} + R_{1}$ 로 바꿉니다.

$[\begin{array}{c} - 1 \cdot R_{2} + R_{1} & - 1 \cdot R_{2} + R_{1} & - 1 \cdot R_{2} + R_{1} & - 1 \cdot R_{2} + R_{1} & - 1 \cdot R_{2} + R_{1} & - 1 \cdot R_{2} + R_{1} \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & - 3 & 0 & - 1 & 0 & 1 \end{array}]$

$R_{1} = - 1 \cdot R_{2} + R_{1}$

행연산

$R_{1} = - 1 \cdot R_{2} + R_{1}$ 에 대하여

$R_{1}$ (행

$1$ )에 원소의 실제값을 대입합니다.

$[\begin{array}{c} (- 1) \cdot (0) + 1 & (- 1) \cdot (1) + 1 & (- 1) \cdot (0) + 1 & (- 1) \cdot (\frac{2}{5}) + 1 & (- 1) \cdot (- \frac{1}{5}) + 0 & (- 1) \cdot (0) + 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & - 3 & 0 & - 1 & 0 & 1 \end{array}]$

$R_{1} = - 1 \cdot R_{2} + R_{1}$

$R_{1}$ (

$1$ 행)을 간단히 합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & \frac{3}{5} & \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & - 3 & 0 & - 1 & 0 & 1 \end{array}]$

행의 일부 원소를

$0$ 로 변환하기 위하여

$R_{3}$ (행

$3$ )에 행 연산

$R_{3} = 3 \cdot R_{2} + R_{3}$ 을 실행합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

행의 일부 원소를 원하는 값인

$0$ 로 변환하기 위하여

$R_{3}$ (행

$3$ )을 행연산

$R_{3} = 3 \cdot R_{2} + R_{3}$ 로 바꿉니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & \frac{3}{5} & \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 3 \cdot R_{2} + R_{3} & 3 \cdot R_{2} + R_{3} & 3 \cdot R_{2} + R_{3} & 3 \cdot R_{2} + R_{3} & 3 \cdot R_{2} + R_{3} & 3 \cdot R_{2} + R_{3} \end{array}]$

$R_{3} = 3 \cdot R_{2} + R_{3}$

행연산

$R_{3} = 3 \cdot R_{2} + R_{3}$ 에 대하여

$R_{3}$ (행

$3$ )에 원소의 실제값을 대입합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & \frac{3}{5} & \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ (3) \cdot (0) + 0 & (3) \cdot (1) - 3 & (3) \cdot (0) + 0 & (3) \cdot (\frac{2}{5}) - 1 & (3) \cdot (- \frac{1}{5}) + 0 & (3) \cdot (0) + 1 \end{array}]$

$R_{3} = 3 \cdot R_{2} + R_{3}$

$R_{3}$ (

$3$ 행)을 간단히 합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & \frac{3}{5} & \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & \frac{1}{5} & - \frac{3}{5} & 1 \end{array}]$

행의 일부 원소를

$1$ 로 변환하기 위하여

$R_{3}$ (행

$3$ )에 행 연산

$R_{3} = 5 \cdot R_{3}$ 을 실행합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

행의 일부 원소를 원하는 값인

$1$ 로 변환하기 위하여

$R_{3}$ (행

$3$ )을 행연산

$R_{3} = 5 \cdot R_{3}$ 로 바꿉니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & \frac{3}{5} & \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 5 \cdot R_{3} & 5 \cdot R_{3} & 5 \cdot R_{3} & 5 \cdot R_{3} & 5 \cdot R_{3} & 5 \cdot R_{3} \end{array}]$

$R_{3} = 5 \cdot R_{3}$

행연산

$R_{3} = 5 \cdot R_{3}$ 에 대하여

$R_{3}$ (행

$3$ )에 원소의 실제값을 대입합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & \frac{3}{5} & \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ (5) \cdot (0) & (5) \cdot (0) & (5) \cdot (0) & (5) \cdot (\frac{1}{5}) & (5) \cdot (- \frac{3}{5}) & (5) \cdot (1) \end{array}]$

$R_{3} = 5 \cdot R_{3}$

$R_{3}$ (

$3$ 행)을 간단히 합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & \frac{3}{5} & \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 3 & 5 \end{array}]$

행의 일부 원소를

$0$ 로 변환하기 위하여

$R_{1}$ (행

$1$ )에 행 연산

$R_{1} = - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1}$ 을 실행합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

행의 일부 원소를 원하는 값인

$0$ 로 변환하기 위하여

$R_{1}$ (행

$1$ )을 행연산

$R_{1} = - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1}$ 로 바꿉니다.

$[\begin{array}{c} - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1} & - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1} & - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1} & - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1} & - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1} & - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1} \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 3 & 5 \end{array}]$

$R_{1} = - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1}$

행연산

$R_{1} = - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1}$ 에 대하여

$R_{1}$ (행

$1$ )에 원소의 실제값을 대입합니다.

$[\begin{array}{c} (- \frac{3}{5}) \cdot (0) + 1 & (- \frac{3}{5}) \cdot (0) + 0 & (- \frac{3}{5}) \cdot (0) + 1 & (- \frac{3}{5}) \cdot (1) + \frac{3}{5} & (- \frac{3}{5}) \cdot (- 3) + \frac{1}{5} & (- \frac{3}{5}) \cdot (5) + 0 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 3 & 5 \end{array}]$

$R_{1} = - \frac{3}{5} R_{3} + R_{1}$

$R_{1}$ (

$1$ 행)을 간단히 합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & 0 & 2 & - 3 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{2}{5} & - \frac{1}{5} & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 3 & 5 \end{array}]$

행의 일부 원소를

$0$ 로 변환하기 위하여

$R_{2}$ (행

$2$ )에 행 연산

$R_{2} = - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2}$ 을 실행합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

행의 일부 원소를 원하는 값인

$0$ 로 변환하기 위하여

$R_{2}$ (행

$2$ )을 행연산

$R_{2} = - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2}$ 로 바꿉니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & 0 & 2 & - 3 \\ - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2} & - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2} & - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2} & - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2} & - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2} & - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2} \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 3 & 5 \end{array}]$

$R_{2} = - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2}$

행연산

$R_{2} = - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2}$ 에 대하여

$R_{2}$ (행

$2$ )에 원소의 실제값을 대입합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & 0 & 2 & - 3 \\ (- \frac{2}{5}) \cdot (0) + 0 & (- \frac{2}{5}) \cdot (0) + 1 & (- \frac{2}{5}) \cdot (0) + 0 & (- \frac{2}{5}) \cdot (1) + \frac{2}{5} & (- \frac{2}{5}) \cdot (- 3) - \frac{1}{5} & (- \frac{2}{5}) \cdot (5) + 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 3 & 5 \end{array}]$

$R_{2} = - \frac{2}{5} R_{3} + R_{2}$

$R_{2}$ (

$2$ 행)을 간단히 합니다.

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 1 & 0 & 2 & - 3 \\ 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & - 2 \\ 0 & 0 & 0 & 1 & - 3 & 5 \end{array}]$

행렬의 행렬식이 0이므로 역행렬이 존재하지 않습니다.

역이 존재하지 않음

Step 3

이 행렬은 역이 존재하지 않으므로 역행렬을 이용해 풀 수 없습니다.

해 없음