Конечная математика Примеры
y=3x+z-2y=3x+z−2 , z=3x+4z=3x+4 , y=5zy=5z
Этап 1
Этап 1.1
Перенесем все члены с переменными в левую часть уравнения.
Этап 1.1.1
Вычтем 3x3x из обеих частей уравнения.
y-3x=z-2y−3x=z−2
z=3x+4z=3x+4
y=5zy=5z
Этап 1.1.2
Вычтем zz из обеих частей уравнения.
y-3x-z=-2y−3x−z=−2
z=3x+4z=3x+4
y=5zy=5z
y-3x-z=-2y−3x−z=−2
z=3x+4z=3x+4
y=5zy=5z
Этап 1.2
Изменим порядок yy и -3x−3x.
-3x+y-z=-2−3x+y−z=−2
z=3x+4z=3x+4
y=5zy=5z
Этап 1.3
Вычтем 3x3x из обеих частей уравнения.
-3x+y-z=-2−3x+y−z=−2
z-3x=4z−3x=4
y=5zy=5z
Этап 1.4
Изменим порядок zz и -3x−3x.
-3x+y-z=-2−3x+y−z=−2
-3x+z=4−3x+z=4
y=5zy=5z
Этап 1.5
Вычтем 5z5z из обеих частей уравнения.
-3x+y-z=-2−3x+y−z=−2
-3x+z=4−3x+z=4
y-5z=0y−5z=0
-3x+y-z=-2−3x+y−z=−2
-3x+z=4−3x+z=4
y-5z=0y−5z=0
Этап 2
Представим систему уравнений в матричном формате.
[-31-1-30101-5][xyz]=[-240]⎡⎢⎣−31−1−30101−5⎤⎥⎦⎡⎢⎣xyz⎤⎥⎦=⎡⎢⎣−240⎤⎥⎦
Этап 3
Этап 3.1
Write [-31-1-30101-5]⎡⎢⎣−31−1−30101−5⎤⎥⎦ in determinant notation.
|-31-1-30101-5|∣∣
∣∣−31−1−30101−5∣∣
∣∣
Этап 3.2
Choose the row or column with the most 00 elements. If there are no 00 elements choose any row or column. Multiply every element in column 11 by its cofactor and add.
Этап 3.2.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|∣∣
∣∣+−+−+−+−+∣∣
∣∣
Этап 3.2.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a -− position on the sign chart.
Этап 3.2.3
The minor for a11a11 is the determinant with row 11 and column 11 deleted.
|011-5|∣∣∣011−5∣∣∣
Этап 3.2.4
Multiply element a11a11 by its cofactor.
-3|011-5|−3∣∣∣011−5∣∣∣
Этап 3.2.5
The minor for a21a21 is the determinant with row 22 and column 11 deleted.
|1-11-5|∣∣∣1−11−5∣∣∣
Этап 3.2.6
Multiply element a21a21 by its cofactor.
3|1-11-5|3∣∣∣1−11−5∣∣∣
Этап 3.2.7
The minor for a31a31 is the determinant with row 33 and column 11 deleted.
|1-101|∣∣∣1−101∣∣∣
Этап 3.2.8
Multiply element a31a31 by its cofactor.
0|1-101|0∣∣∣1−101∣∣∣
Этап 3.2.9
Add the terms together.
-3|011-5|+3|1-11-5|+0|1-101|−3∣∣∣011−5∣∣∣+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0∣∣∣1−101∣∣∣
-3|011-5|+3|1-11-5|+0|1-101|−3∣∣∣011−5∣∣∣+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0∣∣∣1−101∣∣∣
Этап 3.3
Умножим 00 на |1-101|∣∣∣1−101∣∣∣.
-3|011-5|+3|1-11-5|+0−3∣∣∣011−5∣∣∣+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0
Этап 3.4
Найдем значение |011-5|∣∣∣011−5∣∣∣.
Этап 3.4.1
Определитель матрицы 2×22×2 можно найти, используя формулу |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
-3(0⋅-5-1⋅1)+3|1-11-5|+0−3(0⋅−5−1⋅1)+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0
Этап 3.4.2
Упростим определитель.
Этап 3.4.2.1
Упростим каждый член.
Этап 3.4.2.1.1
Умножим 00 на -5−5.
-3(0-1⋅1)+3|1-11-5|+0−3(0−1⋅1)+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0
Этап 3.4.2.1.2
Умножим -1−1 на 11.
-3(0-1)+3|1-11-5|+0−3(0−1)+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0
-3(0-1)+3|1-11-5|+0−3(0−1)+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0
Этап 3.4.2.2
Вычтем 11 из 00.
-3⋅-1+3|1-11-5|+0−3⋅−1+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0
-3⋅-1+3|1-11-5|+0−3⋅−1+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0
-3⋅-1+3|1-11-5|+0−3⋅−1+3∣∣∣1−11−5∣∣∣+0
Этап 3.5
Найдем значение |1-11-5|∣∣∣1−11−5∣∣∣.
Этап 3.5.1
Определитель матрицы 2×22×2 можно найти, используя формулу |abcd|=ad-cb∣∣∣abcd∣∣∣=ad−cb.
-3⋅-1+3(1⋅-5-1⋅-1)+0−3⋅−1+3(1⋅−5−1⋅−1)+0
Этап 3.5.2
Упростим определитель.
Этап 3.5.2.1
Упростим каждый член.
Этап 3.5.2.1.1
Умножим -5−5 на 11.
-3⋅-1+3(-5-1⋅-1)+0−3⋅−1+3(−5−1⋅−1)+0
Этап 3.5.2.1.2
Умножим -1−1 на -1−1.
-3⋅-1+3(-5+1)+0−3⋅−1+3(−5+1)+0
-3⋅-1+3(-5+1)+0−3⋅−1+3(−5+1)+0
Этап 3.5.2.2
Добавим -5−5 и 11.
-3⋅-1+3⋅-4+0−3⋅−1+3⋅−4+0
-3⋅-1+3⋅-4+0−3⋅−1+3⋅−4+0
-3⋅-1+3⋅-4+0−3⋅−1+3⋅−4+0
Этап 3.6
Упростим определитель.
Этап 3.6.1
Упростим каждый член.
Этап 3.6.1.1
Умножим -3−3 на -1−1.
3+3⋅-4+03+3⋅−4+0
Этап 3.6.1.2
Умножим 33 на -4−4.
3-12+03−12+0
3-12+03−12+0
Этап 3.6.2
Вычтем 1212 из 33.
-9+0−9+0
Этап 3.6.3
Добавим -9−9 и 00.
-9−9
-9−9
D=-9D=−9
Этап 4
Since the determinant is not 00, the system can be solved using Cramer's Rule.
Этап 5
Этап 5.1
Replace column 11 of the coefficient matrix that corresponds to the xx-coefficients of the system with [-240]⎡⎢⎣−240⎤⎥⎦.
|-21-140101-5|∣∣
∣∣−21−140101−5∣∣
∣∣
Этап 5.2
Find the determinant.
Этап 5.2.1
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 column 1 by its cofactor and add.
Этап 5.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
Этап 5.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
Этап 5.2.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|011-5|
Этап 5.2.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
-2|011-5|
Этап 5.2.1.5
The minor for a21 is the determinant with row 2 and column 1 deleted.
|1-11-5|
Этап 5.2.1.6
Multiply element a21 by its cofactor.
-4|1-11-5|
Этап 5.2.1.7
The minor for a31 is the determinant with row 3 and column 1 deleted.
|1-101|
Этап 5.2.1.8
Multiply element a31 by its cofactor.
0|1-101|
Этап 5.2.1.9
Add the terms together.
-2|011-5|-4|1-11-5|+0|1-101|
-2|011-5|-4|1-11-5|+0|1-101|
Этап 5.2.2
Умножим 0 на |1-101|.
-2|011-5|-4|1-11-5|+0
Этап 5.2.3
Найдем значение |011-5|.
Этап 5.2.3.1
Определитель матрицы 2×2 можно найти, используя формулу |abcd|=ad-cb.
-2(0⋅-5-1⋅1)-4|1-11-5|+0
Этап 5.2.3.2
Упростим определитель.
Этап 5.2.3.2.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.3.2.1.1
Умножим 0 на -5.
-2(0-1⋅1)-4|1-11-5|+0
Этап 5.2.3.2.1.2
Умножим -1 на 1.
-2(0-1)-4|1-11-5|+0
-2(0-1)-4|1-11-5|+0
Этап 5.2.3.2.2
Вычтем 1 из 0.
-2⋅-1-4|1-11-5|+0
-2⋅-1-4|1-11-5|+0
-2⋅-1-4|1-11-5|+0
Этап 5.2.4
Найдем значение |1-11-5|.
Этап 5.2.4.1
Определитель матрицы 2×2 можно найти, используя формулу |abcd|=ad-cb.
-2⋅-1-4(1⋅-5-1⋅-1)+0
Этап 5.2.4.2
Упростим определитель.
Этап 5.2.4.2.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.4.2.1.1
Умножим -5 на 1.
-2⋅-1-4(-5-1⋅-1)+0
Этап 5.2.4.2.1.2
Умножим -1 на -1.
-2⋅-1-4(-5+1)+0
-2⋅-1-4(-5+1)+0
Этап 5.2.4.2.2
Добавим -5 и 1.
-2⋅-1-4⋅-4+0
-2⋅-1-4⋅-4+0
-2⋅-1-4⋅-4+0
Этап 5.2.5
Упростим определитель.
Этап 5.2.5.1
Упростим каждый член.
Этап 5.2.5.1.1
Умножим -2 на -1.
2-4⋅-4+0
Этап 5.2.5.1.2
Умножим -4 на -4.
2+16+0
2+16+0
Этап 5.2.5.2
Добавим 2 и 16.
18+0
Этап 5.2.5.3
Добавим 18 и 0.
18
18
Dx=18
Этап 5.3
Use the formula to solve for x.
x=DxD
Этап 5.4
Substitute -9 for D and 18 for Dx in the formula.
x=18-9
Этап 5.5
Разделим 18 на -9.
x=-2
x=-2
Этап 6
Этап 6.1
Replace column 2 of the coefficient matrix that corresponds to the y-coefficients of the system with [-240].
|-3-2-1-34100-5|
Этап 6.2
Find the determinant.
Этап 6.2.1
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 3 by its cofactor and add.
Этап 6.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
Этап 6.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
Этап 6.2.1.3
The minor for a31 is the determinant with row 3 and column 1 deleted.
|-2-141|
Этап 6.2.1.4
Multiply element a31 by its cofactor.
0|-2-141|
Этап 6.2.1.5
The minor for a32 is the determinant with row 3 and column 2 deleted.
|-3-1-31|
Этап 6.2.1.6
Multiply element a32 by its cofactor.
0|-3-1-31|
Этап 6.2.1.7
The minor for a33 is the determinant with row 3 and column 3 deleted.
|-3-2-34|
Этап 6.2.1.8
Multiply element a33 by its cofactor.
-5|-3-2-34|
Этап 6.2.1.9
Add the terms together.
0|-2-141|+0|-3-1-31|-5|-3-2-34|
0|-2-141|+0|-3-1-31|-5|-3-2-34|
Этап 6.2.2
Умножим 0 на |-2-141|.
0+0|-3-1-31|-5|-3-2-34|
Этап 6.2.3
Умножим 0 на |-3-1-31|.
0+0-5|-3-2-34|
Этап 6.2.4
Найдем значение |-3-2-34|.
Этап 6.2.4.1
Определитель матрицы 2×2 можно найти, используя формулу |abcd|=ad-cb.
0+0-5(-3⋅4-(-3⋅-2))
Этап 6.2.4.2
Упростим определитель.
Этап 6.2.4.2.1
Упростим каждый член.
Этап 6.2.4.2.1.1
Умножим -3 на 4.
0+0-5(-12-(-3⋅-2))
Этап 6.2.4.2.1.2
Умножим -(-3⋅-2).
Этап 6.2.4.2.1.2.1
Умножим -3 на -2.
0+0-5(-12-1⋅6)
Этап 6.2.4.2.1.2.2
Умножим -1 на 6.
0+0-5(-12-6)
0+0-5(-12-6)
0+0-5(-12-6)
Этап 6.2.4.2.2
Вычтем 6 из -12.
0+0-5⋅-18
0+0-5⋅-18
0+0-5⋅-18
Этап 6.2.5
Упростим определитель.
Этап 6.2.5.1
Умножим -5 на -18.
0+0+90
Этап 6.2.5.2
Добавим 0 и 0.
0+90
Этап 6.2.5.3
Добавим 0 и 90.
90
90
Dy=90
Этап 6.3
Use the formula to solve for y.
y=DyD
Этап 6.4
Substitute -9 for D and 90 for Dy in the formula.
y=90-9
Этап 6.5
Разделим 90 на -9.
y=-10
y=-10
Этап 7
Этап 7.1
Replace column 3 of the coefficient matrix that corresponds to the z-coefficients of the system with [-240].
|-31-2-304010|
Этап 7.2
Find the determinant.
Этап 7.2.1
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 3 by its cofactor and add.
Этап 7.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
Этап 7.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
Этап 7.2.1.3
The minor for a31 is the determinant with row 3 and column 1 deleted.
|1-204|
Этап 7.2.1.4
Multiply element a31 by its cofactor.
0|1-204|
Этап 7.2.1.5
The minor for a32 is the determinant with row 3 and column 2 deleted.
|-3-2-34|
Этап 7.2.1.6
Multiply element a32 by its cofactor.
-1|-3-2-34|
Этап 7.2.1.7
The minor for a33 is the determinant with row 3 and column 3 deleted.
|-31-30|
Этап 7.2.1.8
Multiply element a33 by its cofactor.
0|-31-30|
Этап 7.2.1.9
Add the terms together.
0|1-204|-1|-3-2-34|+0|-31-30|
0|1-204|-1|-3-2-34|+0|-31-30|
Этап 7.2.2
Умножим 0 на |1-204|.
0-1|-3-2-34|+0|-31-30|
Этап 7.2.3
Умножим 0 на |-31-30|.
0-1|-3-2-34|+0
Этап 7.2.4
Найдем значение |-3-2-34|.
Этап 7.2.4.1
Определитель матрицы 2×2 можно найти, используя формулу |abcd|=ad-cb.
0-1(-3⋅4-(-3⋅-2))+0
Этап 7.2.4.2
Упростим определитель.
Этап 7.2.4.2.1
Упростим каждый член.
Этап 7.2.4.2.1.1
Умножим -3 на 4.
0-1(-12-(-3⋅-2))+0
Этап 7.2.4.2.1.2
Умножим -(-3⋅-2).
Этап 7.2.4.2.1.2.1
Умножим -3 на -2.
0-1(-12-1⋅6)+0
Этап 7.2.4.2.1.2.2
Умножим -1 на 6.
0-1(-12-6)+0
0-1(-12-6)+0
0-1(-12-6)+0
Этап 7.2.4.2.2
Вычтем 6 из -12.
0-1⋅-18+0
0-1⋅-18+0
0-1⋅-18+0
Этап 7.2.5
Упростим определитель.
Этап 7.2.5.1
Умножим -1 на -18.
0+18+0
Этап 7.2.5.2
Добавим 0 и 18.
18+0
Этап 7.2.5.3
Добавим 18 и 0.
18
18
Dz=18
Этап 7.3
Use the formula to solve for z.
z=DzD
Этап 7.4
Substitute -9 for D and 18 for Dz in the formula.
z=18-9
Этап 7.5
Разделим 18 на -9.
z=-2
z=-2
Этап 8
Приведем решение системы уравнений.
x=-2
y=-10
z=-2