与えられた2つの行列が正則かどうかを判定します。行列が正則であるとは、その行列式が0でないことを意味します。

代数学線形代数行列行列式正則逆行列
2025/7/17

1. 問題の内容

与えられた2つの行列が正則かどうかを判定します。行列が正則であるとは、その行列式が0でないことを意味します。

2. 解き方の手順

(1) 行列式を計算します。
行列 A=(102211223)A = \begin{pmatrix} 1 & 0 & 2 \\ 2 & 1 & 1 \\ -2 & -2 & 3 \end{pmatrix} の行列式を計算します。
det(A)=1(131(2))0(231(2))+2(2(2)1(2))=1(3+2)0+2(4+2)=5+2(2)=54=1\det(A) = 1 \cdot (1 \cdot 3 - 1 \cdot (-2)) - 0 \cdot (2 \cdot 3 - 1 \cdot (-2)) + 2 \cdot (2 \cdot (-2) - 1 \cdot (-2)) = 1 \cdot (3 + 2) - 0 + 2 \cdot (-4 + 2) = 5 + 2 \cdot (-2) = 5 - 4 = 1
行列式が1なので、正則です。
(2) 行列式を計算します。
行列 B=(237417135)B = \begin{pmatrix} 2 & 3 & -7 \\ -4 & 1 & 7 \\ -1 & -3 & 5 \end{pmatrix} の行列式を計算します。
det(B)=2(157(3))3(457(1))+(7)(4(3)1(1))=2(5+21)3(20+7)+(7)(12+1)=2263(13)+(7)13=52+3991=9191=0\det(B) = 2 \cdot (1 \cdot 5 - 7 \cdot (-3)) - 3 \cdot (-4 \cdot 5 - 7 \cdot (-1)) + (-7) \cdot (-4 \cdot (-3) - 1 \cdot (-1)) = 2 \cdot (5 + 21) - 3 \cdot (-20 + 7) + (-7) \cdot (12 + 1) = 2 \cdot 26 - 3 \cdot (-13) + (-7) \cdot 13 = 52 + 39 - 91 = 91 - 91 = 0
行列式が0なので、正則ではありません。

3. 最終的な答え

(1) 正則である。
(2) 正則ではない。

「代数学」の関連問題

次の連立1次方程式を逆行列を用いて解く。 (1) $ \begin{cases} x - 2y = -1 \\ x + y - z = 2 \\ -5x + 5y + 2z = 0 \end{case...

線形代数連立方程式逆行列行列式
2025/7/17

直線 $y = -2x$ と平行な直線を、次の3つの選択肢の中から選ぶ問題です。 (1) $y = 2x - 3$ (2) $y = -2x + 4$ (3) $2x + y + 5 = 0$

一次関数直線傾き平行
2025/7/17

与えられた点と傾きを持つ直線の方程式を求める問題です。具体的には、以下の2つの問題を解きます。 (1) 点 (2, 4) を通り、傾きが 3 の直線 (2) 点 (-3, 1) を通り、傾きが -2 ...

直線の方程式傾き一次関数
2025/7/17

与えられた分数の分母 $\sqrt{3}+\sqrt{2}+1$ を有理化せよ。与えられた分数は $\frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3}+\sqrt{2}+1}$ である。

有理化分数平方根
2025/7/17

与えられた連立1次方程式について、以下の2つの問いに答えます。 (1) 係数行列および拡大係数行列の階数を求めます。 (2) 連立方程式の解を求めます。 与えられた連立1次方程式は次の通りです。 $\...

線形代数連立一次方程式行列階数
2025/7/17

与えられた連立一次方程式について、以下の2つの問題を解きます。 (1) 係数行列と拡大係数行列の階数を求めます。 (2) 連立一次方程式の解を求めます。 与えられた連立一次方程式は以下の通りです。 $...

線形代数連立一次方程式行列階数行基本変形
2025/7/17

(1) $\sqrt{\frac{180}{n}}$ が整数となるような2桁の自然数 $n$ の値をすべて求めよ。 (2) 連続する6個の偶数の積 $k = 2 \times 4 \times \cd...

平方根整数の性質素因数分解2次方程式
2025/7/17

与えられた2次方程式 $x^2 + 6x + 5 = 0$ を解き、その解を求める問題です。

二次方程式因数分解解の公式
2025/7/17

一次方程式 $3x + 1 = 0$ を解き、$x$ の値を求めます。答えが分数になる場合は、小数で答える必要があります。

一次方程式方程式解法
2025/7/17

与えられた一次方程式 $x + 8 = 2x + 1$ を解き、$x$ の値を求めます。

一次方程式方程式
2025/7/17