Algèbre Exemples

$2 x + y + z = 4$ , $6 y + 5 z = - 33 x$ , $5 y - z = 27$

Étape 1

Déplacez les variables du côté gauche et les termes constants du côté droit.

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Étape 1.1

Ajoutez $33 x$ aux deux côtés de l’équation.

$2 x + y + z = 4$

$6 y + 5 z + 33 x = 0$

$5 y - z = 27$

Étape 1.2

Déplacez $5 z$ .

$2 x + y + z = 4$

$6 y + 33 x + 5 z = 0$

$5 y - z = 27$

Étape 1.3

Remettez dans l’ordre $6 y$ et $33 x$ .

$2 x + y + z = 4$

$33 x + 6 y + 5 z = 0$

$5 y - z = 27$

$2 x + y + z = 4$

$33 x + 6 y + 5 z = 0$

$5 y - z = 27$

Étape 2

Écrivez le système comme une matrice.

$[\begin{array}{c} 2 & 1 & 1 & 4 \\ 33 & 6 & 5 & 0 \\ 0 & 5 & - 1 & 27 \end{array}]$

Étape 3

Déterminez la forme d’échelon en ligne réduite.

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Étape 3.1

Multipliez chaque élément de $R_{1}$ par $\frac{1}{2}$ pour faire de l’entrée sur $1, 1$ un $1$ .

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Étape 3.1.1

Multipliez chaque élément de $R_{1}$ par $\frac{1}{2}$ pour faire de l’entrée sur $1, 1$ un $1$ .

$[\begin{array}{c} \frac{2}{2} & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & \frac{4}{2} \\ 33 & 6 & 5 & 0 \\ 0 & 5 & - 1 & 27 \end{array}]$

Étape 3.1.2

Simplifiez $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 33 & 6 & 5 & 0 \\ 0 & 5 & - 1 & 27 \end{array}]$

Étape 3.2

Réalisez l’opération de ligne $R_{2} = R_{2} - 33 R_{1}$ pour faire de l’entrée sur $2, 1$ un $0$ .

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Étape 3.2.1

Réalisez l’opération de ligne $R_{2} = R_{2} - 33 R_{1}$ pour faire de l’entrée sur $2, 1$ un $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 33 - 33 \cdot 1 & 6 - 33 (\frac{1}{2}) & 5 - 33 (\frac{1}{2}) & 0 - 33 \cdot 2 \\ 0 & 5 & - 1 & 27 \end{array}]$

Étape 3.2.2

Simplifiez $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 0 & - \frac{21}{2} & - \frac{23}{2} & - 66 \\ 0 & 5 & - 1 & 27 \end{array}]$

Étape 3.3

Multipliez chaque élément de $R_{2}$ par $- \frac{2}{21}$ pour faire de l’entrée sur $2, 2$ un $1$ .

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Étape 3.3.1

Multipliez chaque élément de $R_{2}$ par $- \frac{2}{21}$ pour faire de l’entrée sur $2, 2$ un $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ - \frac{2}{21} \cdot 0 & - \frac{2}{21} (- \frac{21}{2}) & - \frac{2}{21} (- \frac{23}{2}) & - \frac{2}{21} \cdot - 66 \\ 0 & 5 & - 1 & 27 \end{array}]$

Étape 3.3.2

Simplifiez $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 0 & 1 & \frac{23}{21} & \frac{44}{7} \\ 0 & 5 & - 1 & 27 \end{array}]$

Étape 3.4

Réalisez l’opération de ligne $R_{3} = R_{3} - 5 R_{2}$ pour faire de l’entrée sur $3, 2$ un $0$ .

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Étape 3.4.1

Réalisez l’opération de ligne $R_{3} = R_{3} - 5 R_{2}$ pour faire de l’entrée sur $3, 2$ un $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 0 & 1 & \frac{23}{21} & \frac{44}{7} \\ 0 - 5 \cdot 0 & 5 - 5 \cdot 1 & - 1 - 5 (\frac{23}{21}) & 27 - 5 (\frac{44}{7}) \end{array}]$

Étape 3.4.2

Simplifiez $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 0 & 1 & \frac{23}{21} & \frac{44}{7} \\ 0 & 0 & - \frac{136}{21} & - \frac{31}{7} \end{array}]$

Étape 3.5

Multipliez chaque élément de $R_{3}$ par $- \frac{21}{136}$ pour faire de l’entrée sur $3, 3$ un $1$ .

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Étape 3.5.1

Multipliez chaque élément de $R_{3}$ par $- \frac{21}{136}$ pour faire de l’entrée sur $3, 3$ un $1$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 0 & 1 & \frac{23}{21} & \frac{44}{7} \\ - \frac{21}{136} \cdot 0 & - \frac{21}{136} \cdot 0 & - \frac{21}{136} (- \frac{136}{21}) & - \frac{21}{136} (- \frac{31}{7}) \end{array}]$

Étape 3.5.2

Simplifiez $R_{3}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 0 & 1 & \frac{23}{21} & \frac{44}{7} \\ 0 & 0 & 1 & \frac{93}{136} \end{array}]$

Étape 3.6

Réalisez l’opération de ligne $R_{2} = R_{2} - \frac{23}{21} R_{3}$ pour faire de l’entrée sur $2, 3$ un $0$ .

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Étape 3.6.1

Réalisez l’opération de ligne $R_{2} = R_{2} - \frac{23}{21} R_{3}$ pour faire de l’entrée sur $2, 3$ un $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 0 - \frac{23}{21} \cdot 0 & 1 - \frac{23}{21} \cdot 0 & \frac{23}{21} - \frac{23}{21} \cdot 1 & \frac{44}{7} - \frac{23}{21} \cdot \frac{93}{136} \\ 0 & 0 & 1 & \frac{93}{136} \end{array}]$

Étape 3.6.2

Simplifiez $R_{2}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & \frac{1}{2} & 2 \\ 0 & 1 & 0 & \frac{753}{136} \\ 0 & 0 & 1 & \frac{93}{136} \end{array}]$

Étape 3.7

Réalisez l’opération de ligne $R_{1} = R_{1} - \frac{1}{2} R_{3}$ pour faire de l’entrée sur $1, 3$ un $0$ .

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Étape 3.7.1

Réalisez l’opération de ligne $R_{1} = R_{1} - \frac{1}{2} R_{3}$ pour faire de l’entrée sur $1, 3$ un $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 - \frac{1}{2} \cdot 0 & \frac{1}{2} - \frac{1}{2} \cdot 0 & \frac{1}{2} - \frac{1}{2} \cdot 1 & 2 - \frac{1}{2} \cdot \frac{93}{136} \\ 0 & 1 & 0 & \frac{753}{136} \\ 0 & 0 & 1 & \frac{93}{136} \end{array}]$

Étape 3.7.2

Simplifiez $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & \frac{1}{2} & 0 & \frac{451}{272} \\ 0 & 1 & 0 & \frac{753}{136} \\ 0 & 0 & 1 & \frac{93}{136} \end{array}]$

Étape 3.8

Réalisez l’opération de ligne $R_{1} = R_{1} - \frac{1}{2} R_{2}$ pour faire de l’entrée sur $1, 2$ un $0$ .

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Étape 3.8.1

Réalisez l’opération de ligne $R_{1} = R_{1} - \frac{1}{2} R_{2}$ pour faire de l’entrée sur $1, 2$ un $0$ .

$[\begin{array}{c} 1 - \frac{1}{2} \cdot 0 & \frac{1}{2} - \frac{1}{2} \cdot 1 & 0 - \frac{1}{2} \cdot 0 & \frac{451}{272} - \frac{1}{2} \cdot \frac{753}{136} \\ 0 & 1 & 0 & \frac{753}{136} \\ 0 & 0 & 1 & \frac{93}{136} \end{array}]$

Étape 3.8.2

Simplifiez $R_{1}$ .

$[\begin{array}{c} 1 & 0 & 0 & - \frac{151}{136} \\ 0 & 1 & 0 & \frac{753}{136} \\ 0 & 0 & 1 & \frac{93}{136} \end{array}]$

Étape 4

Utilisez la matrice de résultat pour déclarer la solution finale au système d’équations.

$x = - \frac{151}{136}$

$y = \frac{753}{136}$

$z = \frac{93}{136}$

Étape 5

La solution est l’ensemble des paires ordonnées qui rend le système vrai.

$(- \frac{151}{136}, \frac{753}{136}, \frac{93}{136})$