Линейная алгебра Примеры

Записать в виде векторного равенства x+3y+2z=1 , 2x+4y+(k-1)z=3 , x+ky+(k-3)z=k+1
, ,
Этап 1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.2
Перепишем в виде .
Этап 2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 4
Запишем систему уравнений в матричном виде.
Этап 5
Приведем матрицу к стандартной форме по строкам.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Swap with to put a nonzero entry at .
Этап 5.2
Multiply each element of by to make the entry at a .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.2.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
Этап 5.2.2
Упростим .
Этап 5.3
Perform the row operation to make the entry at a .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.3.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Этап 5.3.2
Упростим .
Этап 5.4
Perform the row operation to make the entry at a .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.4.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Этап 5.4.2
Упростим .
Этап 5.5
Multiply each element of by to make the entry at a .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.5.1
Multiply each element of by to make the entry at a .
Этап 5.5.2
Упростим .
Этап 5.6
Perform the row operation to make the entry at a .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.6.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Этап 5.6.2
Упростим .
Этап 5.7
Perform the row operation to make the entry at a .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.7.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Этап 5.7.2
Упростим .
Этап 5.8
Perform the row operation to make the entry at a .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.8.1
Perform the row operation to make the entry at a .
Этап 5.8.2
Упростим .
Этап 6
Используем полученную матрицу для описания окончательного решения системы уравнений.
Этап 7
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Перенесем все члены с переменными в левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 7.1.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 7.1.3
Объединим и .
Этап 7.1.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7.1.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 7.1.5.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 7.1.5.3
Перенесем влево от .
Этап 7.1.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 7.2
Приравняем числитель к нулю.
Этап 7.3
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.1
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.1.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 7.3.1.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 7.3.2
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 7.3.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 7.3.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 7.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 7.3.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 7.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 7.3.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.3.3.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1
Перенесем все члены с переменными в левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 8.1.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.1.3
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.3.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.3.2
Умножим на .
Этап 8.1.3.3
Умножим на .
Этап 8.1.3.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.3.5
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.3.5.1
Перенесем .
Этап 8.1.3.5.2
Умножим на .
Этап 8.1.3.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.3.7
Умножим на .
Этап 8.1.3.8
Умножим на .
Этап 8.1.4
Вычтем из .
Этап 8.1.5
Разложим на множители методом группировки
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.5.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.1.5.1.2
Запишем как плюс
Этап 8.1.5.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.5.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.5.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 8.1.5.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 8.1.5.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 8.1.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 8.1.7
Объединим и .
Этап 8.1.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.1.9
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.9.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.9.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 8.1.9.3
Перенесем влево от .
Этап 8.1.9.4
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.9.4.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.9.4.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.9.4.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.1.9.5
Упростим и объединим подобные члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.9.5.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.9.5.1.1
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.1.9.5.1.1.1
Перенесем .
Этап 8.1.9.5.1.1.2
Умножим на .
Этап 8.1.9.5.1.2
Умножим на .
Этап 8.1.9.5.1.3
Умножим на .
Этап 8.1.9.5.2
Вычтем из .
Этап 8.2
Приравняем числитель к нулю.
Этап 8.3
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.1
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.1.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 8.3.1.2
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 8.3.1.3
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 8.3.2
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 8.3.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 8.3.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 8.3.3.3.2
Разложим на множители методом группировки
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.3.2.1
Для многочлена вида представим средний член в виде суммы двух членов, произведение которых равно , а сумма — .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.3.2.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.3.3.3.2.1.2
Запишем как плюс
Этап 8.3.3.3.2.1.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 8.3.3.3.2.2
Вынесем наибольший общий делитель из каждой группы.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 8.3.3.3.2.2.1
Сгруппируем первые два члена и последние два члена.
Этап 8.3.3.3.2.2.2
Вынесем наибольший общий делитель (НОД) из каждой группы.
Этап 8.3.3.3.2.3
Разложим многочлен, вынеся наибольший общий делитель .
Этап 9
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1
Перенесем все члены с переменными в левую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.1
Добавим к обеим частям уравнения.
Этап 9.1.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 9.1.3
Объединим и .
Этап 9.1.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 9.1.5
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 9.1.5.2
Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.
Этап 9.1.5.3
Перенесем влево от .
Этап 9.1.5.4
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 9.1.5.5
Умножим на .
Этап 9.1.5.6
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 9.1.5.7
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.5.7.1
Перенесем .
Этап 9.1.5.7.2
Умножим на .
Этап 9.1.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 9.2
Приравняем числитель к нулю.
Этап 9.3
Решим уравнение относительно .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.1
Перенесем все члены без в правую часть уравнения.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.1.1
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 9.3.1.2
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 9.3.1.3
Вычтем из обеих частей уравнения.
Этап 9.3.2
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.3
Разделим каждый член на и упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.3.1
Разделим каждый член на .
Этап 9.3.3.2
Упростим левую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.3.2.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.3.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 9.3.3.2.1.2
Разделим на .
Этап 9.3.3.3
Упростим правую часть.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.3.3.1
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 9.3.3.3.2
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.3.3.3
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.3.3.4
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.3.3.5
Перепишем в виде .
Этап 9.3.3.3.6
Вынесем множитель из .
Этап 9.3.3.3.7
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.3.3.3.7.1
Перепишем в виде .
Этап 9.3.3.3.7.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 10
Решение представляет собой набор упорядоченных пар, для которых система верна.
Этап 11
Разложим вектор решения, переупорядочив каждое уравнение, представленное в виде приведенной расширенной матрицы, путем решения уравнения относительно зависимой переменной в каждой строке, что приведет к равенству векторов.