微分積分学準備例

$2 w - x + 4 y - z = 1$ , $w + x - y + 2 z = 2$ , $3 w + 0 + 3 y + 1 z = 3$ , $3 w - 3 x + 9 y - 4 z = 0$

Step 1

簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3 w$ と $0$ をたし算します。

$2 w - x + 4 y - z = 1, w + x - y + 2 z = 2, 3 w + 3 y + 1 z = 3, 3 w - 3 x + 9 y - 4 z = 0$

$z$ に $1$ をかけます。

$2 w - x + 4 y - z = 1, w + x - y + 2 z = 2, 3 w + 3 y + z = 3, 3 w - 3 x + 9 y - 4 z = 0$

Step 2

連立方程式を行列形式で表します。

$[\begin{array}{c} 2 & - 1 & 4 & - 1 \\ 1 & 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 0 & 3 & 1 \\ 3 & - 3 & 9 & - 4 \end{array}] [\begin{array}{c} w \\ x \\ y \\ z \end{array}] = [\begin{array}{c} 1 \\ 2 \\ 3 \\ 0 \end{array}]$

Step 3

$[\begin{array}{c} 2 & - 1 & 4 & - 1 \\ 1 & 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 0 & 3 & 1 \\ 3 & - 3 & 9 & - 4 \end{array}]$ の行列式を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

小さな成分に分割して行列式を立てます。

$D = 1 | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} |$ に $1$ をかけます。

$D = | \begin{array}{c} 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

Multiply every element in the $1 s t$ row by its cofactor and add.

$D = 1 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 9 & - 4 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 9 & - 4 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 1 (3 \cdot - 4 - 9 \cdot 1) + 1 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3$ に $- 4$ をかけます。

$D = 1 (- 12 - 9 \cdot 1) + 1 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 9$ に $1$ をかけます。

$D = 1 (- 12 - 9) + 1 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 12$ から $9$ を引きます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 (3 \cdot - 4 - 3 \cdot 1) + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3$ に $- 4$ をかけます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 (- 12 - 3 \cdot 1) + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 3$ に $1$ をかけます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 (- 12 - 3) + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 12$ から $3$ を引きます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 \cdot - 15 + 2 | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 \cdot - 15 + 2 (3 \cdot 9 - 3 \cdot 3) + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3$ に $9$ をかけます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 \cdot - 15 + 2 (27 - 3 \cdot 3) + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 3$ に $3$ をかけます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 \cdot - 15 + 2 (27 - 9) + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$27$ から $9$ を引きます。

$D = 1 \cdot - 21 + 1 \cdot - 15 + 2 \cdot 18 + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$- 21$ に $1$ をかけます。

$D = - 21 + 1 \cdot - 15 + 2 \cdot 18 + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 15$ に $1$ をかけます。

$D = - 21 - 15 + 2 \cdot 18 + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$2$ に $18$ をかけます。

$D = - 21 - 15 + 36 + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 21$ から $15$ を引きます。

$D = - 36 + 36 + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 36$ と $36$ をたし算します。

$D = 0 + 1 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} |$ に $1$ をかけます。

$D = 0 + | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 3 & 3 & 1 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

Multiply every element in the $1 s t$ row by its cofactor and add.

$D = 0 + 2 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 9 & - 4 \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 9 & - 4 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 2 (3 \cdot - 4 - 9 \cdot 1) - 4 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3$ に $- 4$ をかけます。

$D = 0 + 2 (- 12 - 9 \cdot 1) - 4 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 9$ に $1$ をかけます。

$D = 0 + 2 (- 12 - 9) - 4 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 12$ から $9$ を引きます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 | \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 3 & 1 \\ 3 & - 4 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 (3 \cdot - 4 - 3 \cdot 1) - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3$ に $- 4$ をかけます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 (- 12 - 3 \cdot 1) - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 3$ に $1$ をかけます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 (- 12 - 3) - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 12$ から $3$ を引きます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 \cdot - 15 - | \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} | + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 3 & 3 \\ 3 & 9 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 \cdot - 15 - (3 \cdot 9 - 3 \cdot 3) + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3$ に $9$ をかけます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 \cdot - 15 - (27 - 3 \cdot 3) + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 3$ に $3$ をかけます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 \cdot - 15 - (27 - 9) + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$27$ から $9$ を引きます。

$D = 0 + 2 \cdot - 21 - 4 \cdot - 15 - 1 \cdot 18 + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$2$ に $- 21$ をかけます。

$D = 0 - 42 - 4 \cdot - 15 - 1 \cdot 18 + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 4$ に $- 15$ をかけます。

$D = 0 - 42 + 60 - 1 \cdot 18 + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 1$ に $18$ をかけます。

$D = 0 - 42 + 60 - 18 + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 42$ と $60$ をたし算します。

$D = 0 + 18 - 18 + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$18$ から $18$ を引きます。

$D = 0 + 0 + 0 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 9 & - 4 \end{array} | - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

Multiply every element in the $1 s t$ row by its cofactor and add.

$D = 0 + 0 + 0 (2 | \begin{array}{c} - 1 & 2 \\ 9 & - 4 \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} - 1 & 2 \\ 9 & - 4 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 (4 - 9 \cdot 2) - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$- 1$ に $- 4$ をかけます。

$- 9$ に $2$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 (4 - 18) - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$4$ から $18$ を引きます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & - 4 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & - 4 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 (1 \cdot - 4 - 3 \cdot 2) - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$- 4$ に $1$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 (- 4 - 3 \cdot 2) - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 3$ に $2$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 (- 4 - 6) - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 4$ から $6$ を引きます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 \cdot - 10 - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 9 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 \cdot - 10 - (1 \cdot 9 - 3 \cdot - 1)) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$9$ に $1$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 \cdot - 10 - (9 - 3 \cdot - 1)) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 3$ に $- 1$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 \cdot - 10 - (9 + 3)) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$9$ と $3$ をたし算します。

$D = 0 + 0 + 0 (2 \cdot - 14 - 4 \cdot - 10 - 1 \cdot 12) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$2$ に $- 14$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 (- 28 - 4 \cdot - 10 - 1 \cdot 12) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 4$ に $- 10$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 (- 28 + 40 - 1 \cdot 12) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 1$ に $12$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 (- 28 + 40 - 12) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$- 28$ と $40$ をたし算します。

$D = 0 + 0 + 0 (12 - 12) - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$12$ から $12$ を引きます。

$D = 0 + 0 + 0 \cdot 0 - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

$0$ に $0$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 | \begin{array}{c} 2 & 4 & - 1 \\ 1 & - 1 & 2 \\ 3 & 3 & 1 \end{array} |$

Multiply every element in the $1 s t$ row by its cofactor and add.

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 | \begin{array}{c} - 1 & 2 \\ 3 & 1 \end{array} | - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 1 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

$| \begin{array}{c} - 1 & 2 \\ 3 & 1 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 (- 1 \cdot 1 - 3 \cdot 2) - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 1 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$- 1$ に $1$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 (- 1 - 3 \cdot 2) - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 1 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

$- 3$ に $2$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 (- 1 - 6) - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 1 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

$- 1$ から $6$ を引きます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 | \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 1 \end{array} | - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

$| \begin{array}{c} 1 & 2 \\ 3 & 1 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 (1 \cdot 1 - 3 \cdot 2) - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$1$ に $1$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 (1 - 3 \cdot 2) - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

$- 3$ に $2$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 (1 - 6) - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

$1$ から $6$ を引きます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 \cdot - 5 - | \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |)$

$| \begin{array}{c} 1 & - 1 \\ 3 & 3 \end{array} |$ の値を求めます。

タップして手順をさらに表示してください…

$2 \times 2$ 行列の行列式は公式 $| \begin{array}{c} a & b \\ c & d \end{array} | = a d - c b$ を利用して求めることができます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 \cdot - 5 - (1 \cdot 3 - 3 \cdot - 1))$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3$ に $1$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 \cdot - 5 - (3 - 3 \cdot - 1))$

$- 3$ に $- 1$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 \cdot - 5 - (3 + 3))$

$3$ と $3$ をたし算します。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (2 \cdot - 7 - 4 \cdot - 5 - 1 \cdot 6)$

行列式を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$2$ に $- 7$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (- 14 - 4 \cdot - 5 - 1 \cdot 6)$

$- 4$ に $- 5$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (- 14 + 20 - 1 \cdot 6)$

$- 1$ に $6$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (- 14 + 20 - 6)$

$- 14$ と $20$ をたし算します。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 (6 - 6)$

$6$ から $6$ を引きます。

$D = 0 + 0 + 0 - 3 \cdot 0$

$- 3$ に $0$ をかけます。

$D = 0 + 0 + 0 + 0$

$0$ と $0$ をたし算します。

$D = 0 + 0 + 0$

$0$ と $0$ をたし算します。

$D = 0 + 0$

$0$ と $0$ をたし算します。

$D = 0$

Step 4

行列式が $0$ なのでクラメルの公式は利用できません。

クラメルの公式を利用して解くことができない

Step 5

2つの方程式を選び、1つの変数を消去します。このとき、 $z$ を消去します。

$2 w - x + 4 y - z = 1$

$3 w + 3 y + z = 3$

Step 6

システムから $z$ を消去します。

タップして手順をさらに表示してください…

2つの方程式を加え、 $z$ を方程式から消去します。

	$2$	$w$	$-$	$x$	$+$	$4$	$y$	$-$	$z$	$=$	$1$
$+$	$3$	$w$			$+$	$3$	$y$	$+$	$z$	$=$	$3$
	$5$	$w$	$-$	$x$	$+$	$7$	$y$			$=$	$4$

終結式は $z$ が消去されています。

$5 w - x + 7 y = 4$

Step 7

別の2つの方程式を選び、 $z$ を消去します。

$w + x - y + 2 z = 2$

$3 w + 3 y + z = 3$

Step 8

システムから $z$ を消去します。

タップして手順をさらに表示してください…

各方程式に $z$ の係数が反対になるような値を掛けます。

$w + x - y + 2 z = 2$

$(- 2) \cdot (3 w + 3 y + z) = (- 2) (3)$

簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

左辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$(- 2) \cdot (3 w + 3 y + z)$ を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

分配則を当てはめます。

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 2 (3 w) - 2 (3 y) - 2 z = (- 2) (3)$

簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$3$ に $- 2$ をかけます。

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 6 w - 2 (3 y) - 2 z = (- 2) (3)$

$3$ に $- 2$ をかけます。

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 6 w - 6 y - 2 z = (- 2) (3)$

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 6 w - 6 y - 2 z = (- 2) (3)$

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 6 w - 6 y - 2 z = (- 2) (3)$

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 6 w - 6 y - 2 z = (- 2) (3)$

右辺を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

$- 2$ に $3$ をかけます。

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 6 w - 6 y - 2 z = - 6$

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 6 w - 6 y - 2 z = - 6$

$w + x - y + 2 z = 2$

$- 6 w - 6 y - 2 z = - 6$

2つの方程式を加え、 $z$ を方程式から消去します。

			$w$	$+$	$x$		$-$	$y$	$+$	$2$	$z$	$=$		$2$
$+$	$-$	$6$	$w$			$-$	$6$	$y$	$-$	$2$	$z$	$=$	$-$	$6$
	$-$	$5$	$w$	$+$	$x$	$-$	$7$	$y$				$=$	$-$	$4$

終結式は $z$ が消去されています。

$- 5 w + x - 7 y = - 4$

Step 9

結果式をとり、他の変数を削除します。この場合、 $x$ を削除します。

$5 w - x + 7 y = 4$

$- 5 w + x - 7 y = - 4$

Step 10

システムから $x$ を消去します。

タップして手順をさらに表示してください…

2つの方程式を加え、 $x$ を方程式から消去します。

		$5$	$w$	$-$	$x$	$+$	$7$	$y$	$=$		$4$
$+$	$-$	$5$	$w$	$+$	$x$	$-$	$7$	$y$	$=$	$-$	$4$
								$0$	$=$		$0$

終結式は $x$ が消去されています。

$0 = 0$

Step 11

合成された方程式は変数を含まず、かつ真であるため、連立方程式に無限の解があります。

無数の解

	$2$	$w$	$-$	$x$	$+$	$4$	$y$	$-$	$z$	$=$	$1$
$+$	$3$	$w$			$+$	$3$	$y$	$+$	$z$	$=$	$3$
	$5$	$w$	$-$	$x$	$+$	$7$	$y$			$=$	$4$

			$w$	$+$	$x$		$-$	$y$	$+$	$2$	$z$	$=$		$2$
$+$	$-$	$6$	$w$			$-$	$6$	$y$	$-$	$2$	$z$	$=$	$-$	$6$
	$-$	$5$	$w$	$+$	$x$	$-$	$7$	$y$				$=$	$-$	$4$

		$5$	$w$	$-$	$x$	$+$	$7$	$y$	$=$		$4$
$+$	$-$	$5$	$w$	$+$	$x$	$-$	$7$	$y$	$=$	$-$	$4$
								$0$	$=$		$0$

	$2$	$w$	$-$	$x$	$+$	$4$	$y$	$-$	$z$	$=$	$1$
$+$	$3$	$w$			$+$	$3$	$y$	$+$	$z$	$=$	$3$
	$5$	$w$	$-$	$x$	$+$	$7$	$y$			$=$	$4$

			$w$	$+$	$x$		$-$	$y$	$+$	$2$	$z$	$=$		$2$
$+$	$-$	$6$	$w$			$-$	$6$	$y$	$-$	$2$	$z$	$=$	$-$	$6$
	$-$	$5$	$w$	$+$	$x$	$-$	$7$	$y$				$=$	$-$	$4$

		$5$	$w$	$-$	$x$	$+$	$7$	$y$	$=$		$4$
$+$	$-$	$5$	$w$	$+$	$x$	$-$	$7$	$y$	$=$	$-$	$4$
								$0$	$=$		$0$

微分積分学準備 例

微分積分学準備例

	$2$	$w$	$-$	$x$	$+$	$4$	$y$	$-$	$z$	$=$	$1$
$+$	$3$	$w$			$+$	$3$	$y$	$+$	$z$	$=$	$3$
	$5$	$w$	$-$	$x$	$+$	$7$	$y$			$=$	$4$

			$w$	$+$	$x$		$-$	$y$	$+$	$2$	$z$	$=$		$2$
$+$	$-$	$6$	$w$			$-$	$6$	$y$	$-$	$2$	$z$	$=$	$-$	$6$
	$-$	$5$	$w$	$+$	$x$	$-$	$7$	$y$				$=$	$-$	$4$

		$5$	$w$	$-$	$x$	$+$	$7$	$y$	$=$		$4$
$+$	$-$	$5$	$w$	$+$	$x$	$-$	$7$	$y$	$=$	$-$	$4$
								$0$	$=$		$0$