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선형 대수 예제
92x+13y-z=-14592x+13y−z=−145 , 3x-73y+12z=493 , x+2y-z=-15
단계 1
연립방정식으로부터 AX=B를 구합니다.
[9213-13-731212-1]⋅[xyz]=[-145493-15]
단계 2
단계 2.1
Find the determinant.
단계 2.1.1
Choose the row or column with the most 0 elements. If there are no 0 elements choose any row or column. Multiply every element in row 1 by its cofactor and add.
단계 2.1.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
단계 2.1.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
단계 2.1.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|-73122-1|
단계 2.1.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
92|-73122-1|
단계 2.1.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|3121-1|
단계 2.1.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
-13|3121-1|
단계 2.1.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|3-7312|
단계 2.1.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
-1|3-7312|
단계 2.1.1.9
Add the terms together.
92|-73122-1|-13|3121-1|-1|3-7312|
92|-73122-1|-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2
|-73122-1|의 값을 구합니다.
단계 2.1.2.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
92(-73⋅-1-2(12))-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.2.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.2.2.1.1
-73⋅-1 을 곱합니다.
단계 2.1.2.2.1.1.1
-1에 -1을 곱합니다.
92(1(73)-2(12))-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.1.1.2
73에 1을 곱합니다.
92(73-2(12))-13|3121-1|-1|3-7312|
92(73-2(12))-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.1.2
2의 공약수로 약분합니다.
단계 2.1.2.2.1.2.1
-2에서 2를 인수분해합니다.
92(73+2(-1)12)-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.1.2.2
공약수로 약분합니다.
92(73+2⋅-112)-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
92(73-1)-13|3121-1|-1|3-7312|
92(73-1)-13|3121-1|-1|3-7312|
92(73-1)-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.2
공통 분모를 가지는 분수로 -1을 표현하기 위해 33을 곱합니다.
92(73-1⋅33)-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.3
-1와 33을 묶습니다.
92(73+-1⋅33)-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
92⋅7-1⋅33-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.5
분자를 간단히 합니다.
단계 2.1.2.2.5.1
-1에 3을 곱합니다.
92⋅7-33-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.2.2.5.2
7에서 3을 뺍니다.
92⋅43-13|3121-1|-1|3-7312|
92⋅43-13|3121-1|-1|3-7312|
92⋅43-13|3121-1|-1|3-7312|
92⋅43-13|3121-1|-1|3-7312|
단계 2.1.3
|3121-1|의 값을 구합니다.
단계 2.1.3.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
92⋅43-13(3⋅-1-12)-1|3-7312|
단계 2.1.3.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.3.2.1
3에 -1을 곱합니다.
92⋅43-13(-3-12)-1|3-7312|
단계 2.1.3.2.2
공통 분모를 가지는 분수로 -3을 표현하기 위해 22을 곱합니다.
92⋅43-13(-3⋅22-12)-1|3-7312|
단계 2.1.3.2.3
-3와 22을 묶습니다.
92⋅43-13(-3⋅22-12)-1|3-7312|
단계 2.1.3.2.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
92⋅43-13⋅-3⋅2-12-1|3-7312|
단계 2.1.3.2.5
분자를 간단히 합니다.
단계 2.1.3.2.5.1
-3에 2을 곱합니다.
92⋅43-13⋅-6-12-1|3-7312|
단계 2.1.3.2.5.2
-6에서 1을 뺍니다.
92⋅43-13⋅-72-1|3-7312|
92⋅43-13⋅-72-1|3-7312|
단계 2.1.3.2.6
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
92⋅43-13(-72)-1|3-7312|
92⋅43-13(-72)-1|3-7312|
92⋅43-13(-72)-1|3-7312|
단계 2.1.4
|3-7312|의 값을 구합니다.
단계 2.1.4.1
2×2 행렬의 행렬식은 |abcd|=ad-cb 공식을 이용해 계산합니다.
92⋅43-13(-72)-1(3⋅2--73)
단계 2.1.4.2
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.2.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.4.2.1.1
3에 2을 곱합니다.
92⋅43-13(-72)-1(6--73)
단계 2.1.4.2.1.2
--73 을 곱합니다.
단계 2.1.4.2.1.2.1
-1에 -1을 곱합니다.
92⋅43-13(-72)-1(6+1(73))
단계 2.1.4.2.1.2.2
73에 1을 곱합니다.
92⋅43-13(-72)-1(6+73)
92⋅43-13(-72)-1(6+73)
92⋅43-13(-72)-1(6+73)
단계 2.1.4.2.2
공통 분모를 가지는 분수로 6을 표현하기 위해 33을 곱합니다.
92⋅43-13(-72)-1(6⋅33+73)
단계 2.1.4.2.3
6와 33을 묶습니다.
92⋅43-13(-72)-1(6⋅33+73)
단계 2.1.4.2.4
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
92⋅43-13(-72)-16⋅3+73
단계 2.1.4.2.5
분자를 간단히 합니다.
단계 2.1.4.2.5.1
6에 3을 곱합니다.
92⋅43-13(-72)-118+73
단계 2.1.4.2.5.2
18를 7에 더합니다.
92⋅43-13(-72)-1(253)
92⋅43-13(-72)-1(253)
92⋅43-13(-72)-1(253)
92⋅43-13(-72)-1(253)
단계 2.1.5
행렬식을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.1
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.1.1
3의 공약수로 약분합니다.
단계 2.1.5.1.1.1
9에서 3를 인수분해합니다.
3(3)2⋅43-13(-72)-1(253)
단계 2.1.5.1.1.2
공약수로 약분합니다.
3⋅32⋅43-13(-72)-1(253)
단계 2.1.5.1.1.3
수식을 다시 씁니다.
32⋅4-13(-72)-1(253)
32⋅4-13(-72)-1(253)
단계 2.1.5.1.2
2의 공약수로 약분합니다.
단계 2.1.5.1.2.1
4에서 2를 인수분해합니다.
32⋅(2(2))-13(-72)-1(253)
단계 2.1.5.1.2.2
공약수로 약분합니다.
32⋅(2⋅2)-13(-72)-1(253)
단계 2.1.5.1.2.3
수식을 다시 씁니다.
3⋅2-13(-72)-1(253)
3⋅2-13(-72)-1(253)
단계 2.1.5.1.3
3에 2을 곱합니다.
6-13(-72)-1(253)
단계 2.1.5.1.4
-13(-72) 을 곱합니다.
단계 2.1.5.1.4.1
-1에 -1을 곱합니다.
6+1(13)72-1(253)
단계 2.1.5.1.4.2
13에 1을 곱합니다.
6+13⋅72-1(253)
단계 2.1.5.1.4.3
13에 72을 곱합니다.
6+73⋅2-1(253)
단계 2.1.5.1.4.4
3에 2을 곱합니다.
6+76-1(253)
6+76-1(253)
단계 2.1.5.1.5
-1(253)을 -(253)로 바꿔 씁니다.
6+76-253
6+76-253
단계 2.1.5.2
공통분모를 구합니다.
단계 2.1.5.2.1
6를 분모가 1인 분수로 표현합니다.
61+76-253
단계 2.1.5.2.2
61에 66을 곱합니다.
61⋅66+76-253
단계 2.1.5.2.3
61에 66을 곱합니다.
6⋅66+76-253
단계 2.1.5.2.4
253에 22을 곱합니다.
6⋅66+76-(253⋅22)
단계 2.1.5.2.5
253에 22을 곱합니다.
6⋅66+76-25⋅23⋅2
단계 2.1.5.2.6
3⋅2 인수를 다시 정렬합니다.
6⋅66+76-25⋅22⋅3
단계 2.1.5.2.7
2에 3을 곱합니다.
6⋅66+76-25⋅26
6⋅66+76-25⋅26
단계 2.1.5.3
공통분모를 가진 분자끼리 묶습니다.
6⋅6+7-25⋅26
단계 2.1.5.4
각 항을 간단히 합니다.
단계 2.1.5.4.1
6에 6을 곱합니다.
36+7-25⋅26
단계 2.1.5.4.2
-25에 2을 곱합니다.
36+7-506
36+7-506
단계 2.1.5.5
36를 7에 더합니다.
43-506
단계 2.1.5.6
43에서 50을 뺍니다.
-76
단계 2.1.5.7
마이너스 부호를 분수 앞으로 보냅니다.
-76
-76
-76
단계 2.2
Since the determinant is non-zero, the inverse exists.
단계 2.3
Set up a 3×6 matrix where the left half is the original matrix and the right half is its identity matrix.
[9213-11003-731201012-1001]
단계 2.4
기약 행 사다리꼴을 구합니다.
단계 2.4.1
Multiply each element of R1 by 29 to make the entry at 1,1 a 1.
단계 2.4.1.1
Multiply each element of R1 by 29 to make the entry at 1,1 a 1.
[29⋅9229⋅1329⋅-129⋅129⋅029⋅03-731201012-1001]
단계 2.4.1.2
R1을 간단히 합니다.
[1227-2929003-731201012-1001]
[1227-2929003-731201012-1001]
단계 2.4.2
Perform the row operation R2=R2-3R1 to make the entry at 2,1 a 0.
단계 2.4.2.1
Perform the row operation R2=R2-3R1 to make the entry at 2,1 a 0.
[1227-2929003-3⋅1-73-3(227)12-3(-29)0-3(29)1-3⋅00-3⋅012-1001]
단계 2.4.2.2
R2을 간단히 합니다.
[1227-2929000-23976-231012-1001]
[1227-2929000-23976-231012-1001]
단계 2.4.3
Perform the row operation R3=R3-R1 to make the entry at 3,1 a 0.
단계 2.4.3.1
Perform the row operation R3=R3-R1 to make the entry at 3,1 a 0.
[1227-2929000-23976-23101-12-227-1+290-290-01-0]
단계 2.4.3.2
R3을 간단히 합니다.
[1227-2929000-23976-231005227-79-2901]
[1227-2929000-23976-231005227-79-2901]
단계 2.4.4
Multiply each element of R2 by -923 to make the entry at 2,2 a 1.
단계 2.4.4.1
Multiply each element of R2 by -923 to make the entry at 2,2 a 1.
[1227-292900-923⋅0-923(-239)-923⋅76-923(-23)-923⋅1-923⋅005227-79-2901]
단계 2.4.4.2
R2을 간단히 합니다.
[1227-29290001-2146623-923005227-79-2901]
[1227-29290001-2146623-923005227-79-2901]
단계 2.4.5
Perform the row operation R3=R3-5227R2 to make the entry at 3,2 a 0.
단계 2.4.5.1
Perform the row operation R3=R3-5227R2 to make the entry at 3,2 a 0.
[1227-29290001-2146623-92300-5227⋅05227-5227⋅1-79-5227(-2146)-29-5227⋅6230-5227(-923)1-5227⋅0]
단계 2.4.5.2
R3을 간단히 합니다.
[1227-29290001-2146623-923000769-506952691]
[1227-29290001-2146623-923000769-506952691]
단계 2.4.6
Multiply each element of R3 by 697 to make the entry at 3,3 a 1.
단계 2.4.6.1
Multiply each element of R3 by 697 to make the entry at 3,3 a 1.
[1227-29290001-2146623-9230697⋅0697⋅0697⋅769697(-5069)697⋅5269697⋅1]
단계 2.4.6.2
R3을 간단히 합니다.
[1227-29290001-2146623-9230001-507527697]
[1227-29290001-2146623-9230001-507527697]
단계 2.4.7
Perform the row operation R2=R2+2146R3 to make the entry at 2,3 a 0.
단계 2.4.7.1
Perform the row operation R2=R2+2146R3 to make the entry at 2,3 a 0.
[1227-2929000+2146⋅01+2146⋅0-2146+2146⋅1623+2146(-507)-923+2146⋅5270+2146⋅697001-507527697]
단계 2.4.7.2
R2을 간단히 합니다.
[1227-292900010-3392001-507527697]
[1227-292900010-3392001-507527697]
단계 2.4.8
Perform the row operation R1=R1+29R3 to make the entry at 1,3 a 0.
단계 2.4.8.1
Perform the row operation R1=R1+29R3 to make the entry at 1,3 a 0.
[1+29⋅0227+29⋅0-29+29⋅129+29(-507)0+29⋅5270+29⋅697010-3392001-507527697]
단계 2.4.8.2
R1을 간단히 합니다.
[12270-8663104634621010-3392001-507527697]
[12270-8663104634621010-3392001-507527697]
단계 2.4.9
Perform the row operation R1=R1-227R2 to make the entry at 1,2 a 0.
단계 2.4.9.1
Perform the row operation R1=R1-227R2 to make the entry at 1,2 a 0.
[1-227⋅0227-227⋅10-227⋅0-8663-227⋅-310463-227⋅34621-227⋅92010-3392001-507527697]
단계 2.4.9.2
R1을 간단히 합니다.
[100-87107137010-3392001-507527697]
[100-87107137010-3392001-507527697]
[100-87107137010-3392001-507527697]
단계 2.5
The right half of the reduced row echelon form is the inverse.
[-87107137-3392-507527697]
[-87107137-3392-507527697]
단계 3
행렬 방정식의 양변의 왼쪽에 역행렬을 곱합니다.
([-87107137-3392-507527697]⋅[9213-13-731212-1])⋅[xyz]=[-87107137-3392-507527697]⋅[-145493-15]
단계 4
어떤 행렬과 그 행렬의 역을 곱하면 항상 1이 됩니다. A⋅A-1=1.
[xyz]=[-87107137-3392-507527697]⋅[-145493-15]
단계 5
단계 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 3×3 and the second matrix is 3×1.
단계 5.2
첫 번째 행렬의 각 행에 두 번째 행렬의 각 열을 곱합니다.
[-87⋅-145+107⋅493+137⋅-15-3⋅-145+3(493)+92⋅-15-507⋅-145+527⋅493+697⋅-15]
단계 5.3
모든 식을 전개하여 행렬의 각 원소를 간단히 합니다.
단계 5.3.1
6215에 3을 곱합니다.
[338521833218645+364⋅721]
단계 5.3.2
364에 7을 곱합니다.
[338521833218645+254821]
단계 5.3.3
18645를 2548에 더합니다.
[33852183322119321]
[33852183322119321]
[33852183322119321]
단계 6
좌변과 우변을 간단히 합니다.
[xyz]=[33852183322119321]
단계 7
해를 구합니다.
x=338521
y=8332
z=2119321