1. 置換の積 $(1\ 3)(2\ 4)(1\ 2\ 3)$ を計算する問題。

代数学置換行列式連立一次方程式クラメルの公式
2025/7/17
はい、承知いたしました。画像の問題を解きます。

1. 問題の内容

1. 置換の積 $(1\ 3)(2\ 4)(1\ 2\ 3)$ を計算する問題。

2. 連立一次方程式

3x+y+2z=43x+y+2z = 4
6x+3y+2z=56x+3y+2z = 5
3x+y+4z=73x+y+4z = 7
の係数行列をAAとする。
(1) AAの行列式A|A|の値を求める問題。
(2) xxの値をクラメルの公式を用いて求める問題。

2. 解き方の手順

3. 置換の積を計算します。置換は右から計算します。

(1 2 3)(1\ 2\ 3) は、1→2, 2→3, 3→1, 4→4 を意味します。
(2 4)(2\ 4) は、2→4, 4→2, 1→1, 3→3 を意味します。
(1 3)(1\ 3) は、1→3, 3→1, 2→2, 4→4 を意味します。
これらの積を計算すると、
1 → 2 → 4 → 4
2 → 3 → 3 → 1
3 → 1 → 1 → 3
4 → 4 → 2 → 2
したがって、(1 3)(2 4)(1 2 3)=(1 4 2 3)(1\ 3)(2\ 4)(1\ 2\ 3) = (1\ 4\ 2\ 3) となります。

4. (1) 係数行列$A$は

A=(312632314)A = \begin{pmatrix} 3 & 1 & 2 \\ 6 & 3 & 2 \\ 3 & 1 & 4 \end{pmatrix}
なので、行列式A|A|
A=3(3421)1(6423)+2(6133)=3(122)(246)+2(69)=30186=6|A| = 3(3\cdot4 - 2\cdot1) - 1(6\cdot4 - 2\cdot3) + 2(6\cdot1 - 3\cdot3) = 3(12-2) - (24-6) + 2(6-9) = 30 - 18 - 6 = 6
となります。
(2) クラメルの公式を用いてxxを求めます。
Ax=(412532714)A_x = \begin{pmatrix} 4 & 1 & 2 \\ 5 & 3 & 2 \\ 7 & 1 & 4 \end{pmatrix}
Ax=4(3421)1(5427)+2(5137)=4(122)(2014)+2(521)=40632=2|A_x| = 4(3\cdot4 - 2\cdot1) - 1(5\cdot4 - 2\cdot7) + 2(5\cdot1 - 3\cdot7) = 4(12-2) - (20-14) + 2(5-21) = 40 - 6 - 32 = 2
x=AxA=26=13x = \frac{|A_x|}{|A|} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}

5. 最終的な答え

6. $(1\ 4\ 2\ 3)$

7. (1) $|A| = 6$

(2) x=13x = \frac{1}{3}

「代数学」の関連問題

与えられた式を計算し、簡略化する問題です。式は次の通りです。 $-\frac{x-2}{6} - \frac{3x-4}{4}$

式の計算分数通分文字式
2025/7/17

与えられた数式 $\frac{x-2}{6} - \frac{3x-4}{4}$ を計算し、最も簡単な形で表現します。

分数式式の計算代数
2025/7/17

与えられた式 $3(x-y) + 6(y-x)$ を簡略化します。

式の簡略化展開同類項代数
2025/7/17

$(2\sqrt{3}+\sqrt{5})^2$ を計算し、選択肢の中から正しいものを選ぶ。正しいものがなければ、選択肢5を選ぶ。

平方根展開計算
2025/7/17

与えられた3次式 $x^3 - 7x + 6$ を因数分解し、選択肢の中から正しいものを選ぶ問題です。正しいものが選択肢にない場合は、5を選ぶ必要があります。

因数分解3次式因数定理多項式
2025/7/17

$(x+4)^4$ の展開式における $x^3$ の係数を求める問題です。

二項定理展開多項式
2025/7/17

関数 $y = 2^x$ のグラフを、$x$ 軸方向に $-1$、$y$ 軸方向に $4$ 平行移動させたグラフの式を求める問題です。

指数関数グラフの平行移動関数の変形
2025/7/17

$\sum_{k=1}^{n} \frac{2}{15^k}$ の値を求め、選択肢の中から正しいものを選ぶ問題です。

数列等比数列級数
2025/7/17

実数 $a, b$ について、$ab > 0$ のとき、以下の不等式の中から正しいものを選ぶ。 ① $a > b \Rightarrow a^2 < b^2$ ② $a > b \Rightarrow...

不等式実数大小関係数式の変形
2025/7/17

$a = -\frac{2}{3}$、$b=7$ のとき、$\frac{4a-b+1}{2} - \frac{5a-4b-2}{4}$ の値を求める。

式の計算分数代入
2025/7/17