与えられた連立一次方程式の解の種類を求める問題です。 連立一次方程式は、行列とベクトルを用いて次のように表現されています。 $\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ 0 & 0 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 \\ 3 \\ 4 \end{bmatrix}$

代数学連立一次方程式線形代数解の存在行列
2025/7/15

1. 問題の内容

与えられた連立一次方程式の解の種類を求める問題です。
連立一次方程式は、行列とベクトルを用いて次のように表現されています。
[100100][xy]=[234]\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \\ 0 & 0 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 \\ 3 \\ 4 \end{bmatrix}

2. 解き方の手順

まず、与えられた行列とベクトルを掛け合わせて、連立方程式を具体的に書き下します。
{1x+0y=20x+1y=30x+0y=4\begin{cases} 1 \cdot x + 0 \cdot y = 2 \\ 0 \cdot x + 1 \cdot y = 3 \\ 0 \cdot x + 0 \cdot y = 4 \end{cases}
これを整理すると、以下のようになります。
{x=2y=30=4\begin{cases} x = 2 \\ y = 3 \\ 0 = 4 \end{cases}
3番目の式 0=40 = 4 は明らかに矛盾しています。これは、与えられた連立方程式を満たす解が存在しないことを意味します。

3. 最終的な答え

不能解

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