Đại số Ví dụ
[11131-31-2-5]⎡⎢⎣11131−31−2−5⎤⎥⎦
Bước 1
Viết ma trận dưới dạng tích của một ma trận tam giác dưới và một ma trận tam giác trên.
[100l2110l31l321][u11u12u130u22u2300u33]=[11131-31-2-5]⎡⎢⎣100l2110l31l321⎤⎥⎦⎡⎢⎣u11u12u130u22u2300u33⎤⎥⎦=⎡⎢⎣11131−31−2−5⎤⎥⎦
Bước 2
Bước 2.1
Chỉ có thể nhân hai ma trận với nhau khi số cột trong ma trận thứ nhất bằng số hàng trong ma trận thứ hai. Trong trường hợp này, ma trận đầu tiên là 3×3 và ma trận thứ hai là 3×3.
Bước 2.2
Nhân từng hàng trong ma trận đầu với từng cột của ma trận sau.
[1u11+0⋅0+0⋅01u12+0u22+0⋅01u13+0u23+0u33l21u11+1⋅0+0⋅0l21u12+1u22+0⋅0l21u13+1u23+0u33l31u11+l32⋅0+1⋅0l31u12+l32u22+1⋅0l31u13+l32u23+1u33]=[11131-31-2-5]
Bước 2.3
Rút gọn mỗi phần tử của ma trận bằng cách nhân ra tất cả các biểu thức.
[u11u12u13l21u11l21u12+u22l21u13+u23l31u11l31u12+l32u22l31u13+l32u23+u33]=[11131-31-2-5]
[u11u12u13l21u11l21u12+u22l21u13+u23l31u11l31u12+l32u22l31u13+l32u23+u33]=[11131-31-2-5]
Bước 3
Bước 3.1
Viết ở dạng hệ phương trình bậc nhất.
u11=1
u12=1
u13=1
l21u11=3
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Bước 3.2
Giải hệ phương trình.
Bước 3.2.1
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u11 bằng 1 trong mỗi phương trình.
Bước 3.2.1.1
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u11 trong l21u11=3 bằng 1.
l21⋅1=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Bước 3.2.1.2
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.1.2.1
Nhân l21 với 1.
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u11=1
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Bước 3.2.1.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u11 trong l31u11=1 bằng 1.
l31⋅1=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Bước 3.2.1.4
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.1.4.1
Nhân l31 với 1.
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u12+l32u22=-2
l31u13+l32u23+u33=-5
Bước 3.2.2
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của l31 bằng 1 trong mỗi phương trình.
Bước 3.2.2.1
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của l31 trong l31u12+l32u22=-2 bằng 1.
1⋅u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
Bước 3.2.2.2
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.2.2.1
Nhân u12 với 1.
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
l31u13+l32u23+u33=-5
Bước 3.2.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của l31 trong l31u13+l32u23+u33=-5 bằng 1.
1⋅u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
Bước 3.2.2.4
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.2.4.1
Nhân u13 với 1.
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u12+u22=1
l21u13+u23=-3
Bước 3.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của l21 bằng 3 trong mỗi phương trình.
Bước 3.2.3.1
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của l21 trong l21u12+u22=1 bằng 3.
3⋅u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
Bước 3.2.3.2
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.3.2.1
Nhân 3 với u12.
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l21u13+u23=-3
Bước 3.2.3.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của l21 trong l21u13+u23=-3 bằng 3.
3⋅u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.3.4
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.3.4.1
Nhân 3 với u13.
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3u13+u23=-3
3u12+u22=1
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.4
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u12 bằng 1 trong mỗi phương trình.
Bước 3.2.4.1
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u12 trong 3u12+u22=1 bằng 1.
3(1)+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.4.2
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.4.2.1
Nhân 3 với 1.
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
u12+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.4.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u12 trong u12+l32u22=-2 bằng 1.
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.4.4
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.4.4.1
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u22=-2
3+u22=1
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.5
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u13 bằng 1 trong mỗi phương trình.
Bước 3.2.5.1
Di chuyển tất cả các số hạng không chứa u22 sang vế phải của phương trình.
Bước 3.2.5.1.1
Trừ 3 khỏi cả hai vế của phương trình.
u22=1-3
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.5.1.2
Trừ 3 khỏi 1.
u22=-2
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u22=-2
1+l32u22=-2
3u13+u23=-3
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.5.2
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u13 trong 3u13+u23=-3 bằng 1.
3(1)+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.5.3
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.5.3.1
Nhân 3 với 1.
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
u13+l32u23+u33=-5
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.5.4
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u13 trong u13+l32u23+u33=-5 bằng 1.
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.5.5
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.5.5.1
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1+l32u23+u33=-5
3+u23=-3
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.6
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u22 bằng -2 trong mỗi phương trình.
Bước 3.2.6.1
Di chuyển tất cả các số hạng không chứa u23 sang vế phải của phương trình.
Bước 3.2.6.1.1
Trừ 3 khỏi cả hai vế của phương trình.
u23=-3-3
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.6.1.2
Trừ 3 khỏi -3.
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
1+l32u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.6.2
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u22 trong 1+l32u22=-2 bằng -2.
1+l32⋅-2=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.6.3
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.6.3.1
Di chuyển -2 sang phía bên trái của l32.
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-2l32=-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.7
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u23 bằng -6 trong mỗi phương trình.
Bước 3.2.7.1
Di chuyển tất cả các số hạng không chứa l32 sang vế phải của phương trình.
Bước 3.2.7.1.1
Trừ 1 khỏi cả hai vế của phương trình.
-2l32=-2-1
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.7.1.2
Trừ 1 khỏi -2.
-2l32=-3
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-2l32=-3
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.7.2
Chia mỗi số hạng trong -2l32=-3 cho -2 và rút gọn.
Bước 3.2.7.2.1
Chia mỗi số hạng trong -2l32=-3 cho -2.
-2l32-2=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.7.2.2
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.7.2.2.1
Triệt tiêu thừa số chung -2.
Bước 3.2.7.2.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
-2l32-2=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.7.2.2.1.2
Chia l32 cho 1.
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=-3-2
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.7.2.3
Rút gọn vế phải.
Bước 3.2.7.2.3.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
l32=32
u23=-6
1+l32u23+u33=-5
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.7.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u23 trong 1+l32u23+u33=-5 bằng -6.
1+l32⋅-6+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.7.4
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.7.4.1
Di chuyển -6 sang phía bên trái của l32.
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-6l32+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.8
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của l32 bằng 32 trong mỗi phương trình.
Bước 3.2.8.1
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của l32 trong 1-6l32+u33=-5 bằng 32.
1-6(32)+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.8.2
Rút gọn vế trái.
Bước 3.2.8.2.1
Rút gọn 1-6(32)+u33.
Bước 3.2.8.2.1.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 3.2.8.2.1.1.1
Triệt tiêu thừa số chung 2.
Bước 3.2.8.2.1.1.1.1
Đưa 2 ra ngoài -6.
1+2(-3)(32)+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.8.2.1.1.1.2
Triệt tiêu thừa số chung.
1+2⋅(-3(32))+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.8.2.1.1.1.3
Viết lại biểu thức.
1-3⋅3+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-3⋅3+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.8.2.1.1.2
Nhân -3 với 3.
1-9+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
1-9+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.8.2.1.2
Trừ 9 khỏi 1.
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
-8+u33=-5
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.9
Di chuyển tất cả các số hạng không chứa u33 sang vế phải của phương trình.
Bước 3.2.9.1
Cộng 8 cho cả hai vế của phương trình.
u33=-5+8
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.9.2
Cộng -5 và 8.
u33=3
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
u33=3
l32=32
u23=-6
u22=-2
l31=1
l21=3
u11=1
u12=1
u13=1
Bước 3.2.10
Giải hệ phương trình.
u33=3l32=32u23=-6u22=-2l31=1l21=3u11=1u12=1u13=1
Bước 3.2.11
Liệt kê tất cả các đáp án.
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
u33=3,l32=32,u23=-6,u22=-2,l31=1,l21=3,u11=1,u12=1,u13=1
Bước 4
Thay vào các giá trị đã giải được.
[11131-31-2-5]=[1003101321][1110-2-6003]