与えられた連立一次方程式をクラメルの公式を用いて解く問題です。 具体的には、 $\begin{bmatrix} -2 & -5 \\ -3 & -8 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -2 \\ -2 \end{bmatrix}$ を解きます。

代数学線形代数連立一次方程式クラメルの公式行列式
2025/7/16

1. 問題の内容

与えられた連立一次方程式をクラメルの公式を用いて解く問題です。
具体的には、
[2538][xy]=[22]\begin{bmatrix} -2 & -5 \\ -3 & -8 \end{bmatrix} \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -2 \\ -2 \end{bmatrix}
を解きます。

2. 解き方の手順

(1) 係数行列の行列式を計算します。
2538=(2)×(8)(5)×(3)=1615=1\begin{vmatrix} -2 & -5 \\ -3 & -8 \end{vmatrix} = (-2) \times (-8) - (-5) \times (-3) = 16 - 15 = 1
(2) xxyy を求めるために必要な行列式を計算します。
まず、xxを求めるために、係数行列の第一列を右辺のベクトルで置き換えた行列の行列式を計算します。
2528=(2)×(8)(5)×(2)=1610=6\begin{vmatrix} -2 & -5 \\ -2 & -8 \end{vmatrix} = (-2) \times (-8) - (-5) \times (-2) = 16 - 10 = 6
次に、yyを求めるために、係数行列の第二列を右辺のベクトルで置き換えた行列の行列式を計算します。
2232=(2)×(2)(2)×(3)=46=2\begin{vmatrix} -2 & -2 \\ -3 & -2 \end{vmatrix} = (-2) \times (-2) - (-2) \times (-3) = 4 - 6 = -2
(3) クラメルの公式を用いて xxyy を求めます。
x=25282538=61=6x = \frac{\begin{vmatrix} -2 & -5 \\ -2 & -8 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} -2 & -5 \\ -3 & -8 \end{vmatrix}} = \frac{6}{1} = 6
y=22322538=21=2y = \frac{\begin{vmatrix} -2 & -2 \\ -3 & -2 \end{vmatrix}}{\begin{vmatrix} -2 & -5 \\ -3 & -8 \end{vmatrix}} = \frac{-2}{1} = -2

3. 最終的な答え

[xy]=[62]\begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 6 \\ -2 \end{bmatrix}

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