有限数学 示例

使用一个矩阵和克莱姆法则来求解。 x-2y+3z=-1 , -2x+y-z=2 , 3x-3y+2z=-1
x-2y+3z=-1x2y+3z=1 , -2x+y-z=2 , 3x-3y+2z=-1
解题步骤 1
以矩阵形式表示方程组。
[1-23-21-13-32][xyz]=[-12-1]
解题步骤 2
Find the determinant of the coefficient matrix [1-23-21-13-32].
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解题步骤 2.1
Write [1-23-21-13-32] in determinant notation.
|1-23-21-13-32|
解题步骤 2.2
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.
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解题步骤 2.2.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
解题步骤 2.2.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
解题步骤 2.2.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|1-1-32|
解题步骤 2.2.4
Multiply element a11 by its cofactor.
1|1-1-32|
解题步骤 2.2.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|-2-132|
解题步骤 2.2.6
Multiply element a12 by its cofactor.
2|-2-132|
解题步骤 2.2.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|-213-3|
解题步骤 2.2.8
Multiply element a13 by its cofactor.
3|-213-3|
解题步骤 2.2.9
Add the terms together.
1|1-1-32|+2|-2-132|+3|-213-3|
1|1-1-32|+2|-2-132|+3|-213-3|
解题步骤 2.3
计算 |1-1-32|
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解题步骤 2.3.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
1(12-(-3-1))+2|-2-132|+3|-213-3|
解题步骤 2.3.2
化简行列式。
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解题步骤 2.3.2.1
化简每一项。
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解题步骤 2.3.2.1.1
2 乘以 1
1(2-(-3-1))+2|-2-132|+3|-213-3|
解题步骤 2.3.2.1.2
乘以 -(-3-1)
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解题步骤 2.3.2.1.2.1
-3 乘以 -1
1(2-13)+2|-2-132|+3|-213-3|
解题步骤 2.3.2.1.2.2
-1 乘以 3
1(2-3)+2|-2-132|+3|-213-3|
1(2-3)+2|-2-132|+3|-213-3|
1(2-3)+2|-2-132|+3|-213-3|
解题步骤 2.3.2.2
2 中减去 3
1-1+2|-2-132|+3|-213-3|
1-1+2|-2-132|+3|-213-3|
1-1+2|-2-132|+3|-213-3|
解题步骤 2.4
计算 |-2-132|
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解题步骤 2.4.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
1-1+2(-22-3-1)+3|-213-3|
解题步骤 2.4.2
化简行列式。
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解题步骤 2.4.2.1
化简每一项。
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解题步骤 2.4.2.1.1
-2 乘以 2
1-1+2(-4-3-1)+3|-213-3|
解题步骤 2.4.2.1.2
-3 乘以 -1
1-1+2(-4+3)+3|-213-3|
1-1+2(-4+3)+3|-213-3|
解题步骤 2.4.2.2
-43 相加。
1-1+2-1+3|-213-3|
1-1+2-1+3|-213-3|
1-1+2-1+3|-213-3|
解题步骤 2.5
计算 |-213-3|
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解题步骤 2.5.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
1-1+2-1+3(-2-3-31)
解题步骤 2.5.2
化简行列式。
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解题步骤 2.5.2.1
化简每一项。
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解题步骤 2.5.2.1.1
-2 乘以 -3
1-1+2-1+3(6-31)
解题步骤 2.5.2.1.2
-3 乘以 1
1-1+2-1+3(6-3)
1-1+2-1+3(6-3)
解题步骤 2.5.2.2
6 中减去 3
1-1+2-1+33
1-1+2-1+33
1-1+2-1+33
解题步骤 2.6
化简行列式。
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解题步骤 2.6.1
化简每一项。
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解题步骤 2.6.1.1
-1 乘以 1
-1+2-1+33
解题步骤 2.6.1.2
2 乘以 -1
-1-2+33
解题步骤 2.6.1.3
3 乘以 3
-1-2+9
-1-2+9
解题步骤 2.6.2
-1 中减去 2
-3+9
解题步骤 2.6.3
-39 相加。
6
6
D=6
解题步骤 3
Since the determinant is not 0, the system can be solved using Cramer's Rule.
解题步骤 4
Find the value of x by Cramer's Rule, which states that x=DxD.
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解题步骤 4.1
Replace column 1 of the coefficient matrix that corresponds to the x-coefficients of the system with [-12-1].
|-1-2321-1-1-32|
解题步骤 4.2
Find the determinant.
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解题步骤 4.2.1
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 1 by its cofactor and add.
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解题步骤 4.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
解题步骤 4.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
解题步骤 4.2.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|1-1-32|
解题步骤 4.2.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
-1|1-1-32|
解题步骤 4.2.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|2-1-12|
解题步骤 4.2.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
2|2-1-12|
解题步骤 4.2.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|21-1-3|
解题步骤 4.2.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
3|21-1-3|
解题步骤 4.2.1.9
Add the terms together.
-1|1-1-32|+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1|1-1-32|+2|2-1-12|+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.2
计算 |1-1-32|
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解题步骤 4.2.2.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
-1(12-(-3-1))+2|2-1-12|+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.2.2
化简行列式。
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解题步骤 4.2.2.2.1
化简每一项。
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解题步骤 4.2.2.2.1.1
2 乘以 1
-1(2-(-3-1))+2|2-1-12|+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.2.2.1.2
乘以 -(-3-1)
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解题步骤 4.2.2.2.1.2.1
-3 乘以 -1
-1(2-13)+2|2-1-12|+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.2.2.1.2.2
-1 乘以 3
-1(2-3)+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1(2-3)+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1(2-3)+2|2-1-12|+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.2.2.2
2 中减去 3
-1-1+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1-1+2|2-1-12|+3|21-1-3|
-1-1+2|2-1-12|+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.3
计算 |2-1-12|
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解题步骤 4.2.3.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
-1-1+2(22---1)+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.3.2
化简行列式。
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解题步骤 4.2.3.2.1
化简每一项。
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解题步骤 4.2.3.2.1.1
2 乘以 2
-1-1+2(4---1)+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.3.2.1.2
乘以 ---1
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解题步骤 4.2.3.2.1.2.1
-1 乘以 -1
-1-1+2(4-11)+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.3.2.1.2.2
-1 乘以 1
-1-1+2(4-1)+3|21-1-3|
-1-1+2(4-1)+3|21-1-3|
-1-1+2(4-1)+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.3.2.2
4 中减去 1
-1-1+23+3|21-1-3|
-1-1+23+3|21-1-3|
-1-1+23+3|21-1-3|
解题步骤 4.2.4
计算 |21-1-3|
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解题步骤 4.2.4.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
-1-1+23+3(2-3-(-11))
解题步骤 4.2.4.2
化简行列式。
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解题步骤 4.2.4.2.1
化简每一项。
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解题步骤 4.2.4.2.1.1
2 乘以 -3
-1-1+23+3(-6-(-11))
解题步骤 4.2.4.2.1.2
乘以 -(-11)
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解题步骤 4.2.4.2.1.2.1
-1 乘以 1
-1-1+23+3(-6--1)
解题步骤 4.2.4.2.1.2.2
-1 乘以 -1
-1-1+23+3(-6+1)
-1-1+23+3(-6+1)
-1-1+23+3(-6+1)
解题步骤 4.2.4.2.2
-61 相加。
-1-1+23+3-5
-1-1+23+3-5
-1-1+23+3-5
解题步骤 4.2.5
化简行列式。
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解题步骤 4.2.5.1
化简每一项。
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解题步骤 4.2.5.1.1
-1 乘以 -1
1+23+3-5
解题步骤 4.2.5.1.2
2 乘以 3
1+6+3-5
解题步骤 4.2.5.1.3
3 乘以 -5
1+6-15
1+6-15
解题步骤 4.2.5.2
16 相加。
7-15
解题步骤 4.2.5.3
7 中减去 15
-8
-8
Dx=-8
解题步骤 4.3
Use the formula to solve for x.
x=DxD
解题步骤 4.4
Substitute 6 for D and -8 for Dx in the formula.
x=-86
解题步骤 4.5
约去 -86 的公因数。
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解题步骤 4.5.1
-8 中分解出因数 2
x=2(-4)6
解题步骤 4.5.2
约去公因数。
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解题步骤 4.5.2.1
6 中分解出因数 2
x=2-423
解题步骤 4.5.2.2
约去公因数。
x=2-423
解题步骤 4.5.2.3
重写表达式。
x=-43
x=-43
x=-43
解题步骤 4.6
将负号移到分数的前面。
x=-43
x=-43
解题步骤 5
Find the value of y by Cramer's Rule, which states that y=DyD.
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解题步骤 5.1
Replace column 2 of the coefficient matrix that corresponds to the y-coefficients of the system with [-12-1].
|1-13-22-13-12|
解题步骤 5.2
Find the determinant.
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解题步骤 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 row 1 by its cofactor and add.
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解题步骤 5.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
解题步骤 5.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
解题步骤 5.2.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|2-1-12|
解题步骤 5.2.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
1|2-1-12|
解题步骤 5.2.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|-2-132|
解题步骤 5.2.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
1|-2-132|
解题步骤 5.2.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|-223-1|
解题步骤 5.2.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
3|-223-1|
解题步骤 5.2.1.9
Add the terms together.
1|2-1-12|+1|-2-132|+3|-223-1|
1|2-1-12|+1|-2-132|+3|-223-1|
解题步骤 5.2.2
计算 |2-1-12|
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解题步骤 5.2.2.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
1(22---1)+1|-2-132|+3|-223-1|
解题步骤 5.2.2.2
化简行列式。
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解题步骤 5.2.2.2.1
化简每一项。
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解题步骤 5.2.2.2.1.1
2 乘以 2
1(4---1)+1|-2-132|+3|-223-1|
解题步骤 5.2.2.2.1.2
乘以 ---1
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解题步骤 5.2.2.2.1.2.1
-1 乘以 -1
1(4-11)+1|-2-132|+3|-223-1|
解题步骤 5.2.2.2.1.2.2
-1 乘以 1
1(4-1)+1|-2-132|+3|-223-1|
1(4-1)+1|-2-132|+3|-223-1|
1(4-1)+1|-2-132|+3|-223-1|
解题步骤 5.2.2.2.2
4 中减去 1
13+1|-2-132|+3|-223-1|
13+1|-2-132|+3|-223-1|
13+1|-2-132|+3|-223-1|
解题步骤 5.2.3
计算 |-2-132|
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解题步骤 5.2.3.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
13+1(-22-3-1)+3|-223-1|
解题步骤 5.2.3.2
化简行列式。
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解题步骤 5.2.3.2.1
化简每一项。
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解题步骤 5.2.3.2.1.1
-2 乘以 2
13+1(-4-3-1)+3|-223-1|
解题步骤 5.2.3.2.1.2
-3 乘以 -1
13+1(-4+3)+3|-223-1|
13+1(-4+3)+3|-223-1|
解题步骤 5.2.3.2.2
-43 相加。
13+1-1+3|-223-1|
13+1-1+3|-223-1|
13+1-1+3|-223-1|
解题步骤 5.2.4
计算 |-223-1|
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解题步骤 5.2.4.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
13+1-1+3(-2-1-32)
解题步骤 5.2.4.2
化简行列式。
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解题步骤 5.2.4.2.1
化简每一项。
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解题步骤 5.2.4.2.1.1
-2 乘以 -1
13+1-1+3(2-32)
解题步骤 5.2.4.2.1.2
-3 乘以 2
13+1-1+3(2-6)
13+1-1+3(2-6)
解题步骤 5.2.4.2.2
2 中减去 6
13+1-1+3-4
13+1-1+3-4
13+1-1+3-4
解题步骤 5.2.5
化简行列式。
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解题步骤 5.2.5.1
化简每一项。
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解题步骤 5.2.5.1.1
3 乘以 1
3+1-1+3-4
解题步骤 5.2.5.1.2
-1 乘以 1
3-1+3-4
解题步骤 5.2.5.1.3
3 乘以 -4
3-1-12
3-1-12
解题步骤 5.2.5.2
3 中减去 1
2-12
解题步骤 5.2.5.3
2 中减去 12
-10
-10
Dy=-10
解题步骤 5.3
Use the formula to solve for y.
y=DyD
解题步骤 5.4
Substitute 6 for D and -10 for Dy in the formula.
y=-106
解题步骤 5.5
约去 -106 的公因数。
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解题步骤 5.5.1
-10 中分解出因数 2
y=2(-5)6
解题步骤 5.5.2
约去公因数。
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解题步骤 5.5.2.1
6 中分解出因数 2
y=2-523
解题步骤 5.5.2.2
约去公因数。
y=2-523
解题步骤 5.5.2.3
重写表达式。
y=-53
y=-53
y=-53
解题步骤 5.6
将负号移到分数的前面。
y=-53
y=-53
解题步骤 6
Find the value of z by Cramer's Rule, which states that z=DzD.
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解题步骤 6.1
Replace column 3 of the coefficient matrix that corresponds to the z-coefficients of the system with [-12-1].
|1-2-1-2123-3-1|
解题步骤 6.2
Find the determinant.
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解题步骤 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 1 by its cofactor and add.
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解题步骤 6.2.1.1
Consider the corresponding sign chart.
|+-+-+-+-+|
解题步骤 6.2.1.2
The cofactor is the minor with the sign changed if the indices match a - position on the sign chart.
解题步骤 6.2.1.3
The minor for a11 is the determinant with row 1 and column 1 deleted.
|12-3-1|
解题步骤 6.2.1.4
Multiply element a11 by its cofactor.
1|12-3-1|
解题步骤 6.2.1.5
The minor for a12 is the determinant with row 1 and column 2 deleted.
|-223-1|
解题步骤 6.2.1.6
Multiply element a12 by its cofactor.
2|-223-1|
解题步骤 6.2.1.7
The minor for a13 is the determinant with row 1 and column 3 deleted.
|-213-3|
解题步骤 6.2.1.8
Multiply element a13 by its cofactor.
-1|-213-3|
解题步骤 6.2.1.9
Add the terms together.
1|12-3-1|+2|-223-1|-1|-213-3|
1|12-3-1|+2|-223-1|-1|-213-3|
解题步骤 6.2.2
计算 |12-3-1|
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解题步骤 6.2.2.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
1(1-1-(-32))+2|-223-1|-1|-213-3|
解题步骤 6.2.2.2
化简行列式。
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解题步骤 6.2.2.2.1
化简每一项。
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解题步骤 6.2.2.2.1.1
-1 乘以 1
1(-1-(-32))+2|-223-1|-1|-213-3|
解题步骤 6.2.2.2.1.2
乘以 -(-32)
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解题步骤 6.2.2.2.1.2.1
-3 乘以 2
1(-1--6)+2|-223-1|-1|-213-3|
解题步骤 6.2.2.2.1.2.2
-1 乘以 -6
1(-1+6)+2|-223-1|-1|-213-3|
1(-1+6)+2|-223-1|-1|-213-3|
1(-1+6)+2|-223-1|-1|-213-3|
解题步骤 6.2.2.2.2
-16 相加。
15+2|-223-1|-1|-213-3|
15+2|-223-1|-1|-213-3|
15+2|-223-1|-1|-213-3|
解题步骤 6.2.3
计算 |-223-1|
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解题步骤 6.2.3.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
15+2(-2-1-32)-1|-213-3|
解题步骤 6.2.3.2
化简行列式。
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解题步骤 6.2.3.2.1
化简每一项。
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解题步骤 6.2.3.2.1.1
-2 乘以 -1
15+2(2-32)-1|-213-3|
解题步骤 6.2.3.2.1.2
-3 乘以 2
15+2(2-6)-1|-213-3|
15+2(2-6)-1|-213-3|
解题步骤 6.2.3.2.2
2 中减去 6
15+2-4-1|-213-3|
15+2-4-1|-213-3|
15+2-4-1|-213-3|
解题步骤 6.2.4
计算 |-213-3|
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解题步骤 6.2.4.1
可以使用公式 |abcd|=ad-cb2×2 矩阵的行列式。
15+2-4-1(-2-3-31)
解题步骤 6.2.4.2
化简行列式。
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解题步骤 6.2.4.2.1
化简每一项。
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解题步骤 6.2.4.2.1.1
-2 乘以 -3
15+2-4-1(6-31)
解题步骤 6.2.4.2.1.2
-3 乘以 1
15+2-4-1(6-3)
15+2-4-1(6-3)
解题步骤 6.2.4.2.2
6 中减去 3
15+2-4-13
15+2-4-13
15+2-4-13
解题步骤 6.2.5
化简行列式。
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解题步骤 6.2.5.1
化简每一项。
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解题步骤 6.2.5.1.1
5 乘以 1
5+2-4-13
解题步骤 6.2.5.1.2
2 乘以 -4
5-8-13
解题步骤 6.2.5.1.3
-1 乘以 3
5-8-3
5-8-3
解题步骤 6.2.5.2
5 中减去 8
-3-3
解题步骤 6.2.5.3
-3 中减去 3
-6
-6
Dz=-6
解题步骤 6.3
Use the formula to solve for z.
z=DzD
解题步骤 6.4
Substitute 6 for D and -6 for Dz in the formula.
z=-66
解题步骤 6.5
-6 除以 6
z=-1
z=-1
解题步骤 7
列出方程组的解。
x=-43
y=-53
z=-1
 [x2  12  π  xdx ]