以下の連立方程式を解く問題です。 $\begin{cases} x - y + z = 3 \\ 2x - y - z = 5 \\ x + 3y - 2z = 8 \end{cases}$

代数学連立方程式線形代数
2025/7/18
問題の中から、2.(1)の連立方程式を解きます。

1. 問題の内容

以下の連立方程式を解く問題です。
$\begin{cases}
x - y + z = 3 \\
2x - y - z = 5 \\
x + 3y - 2z = 8
\end{cases}$

2. 解き方の手順

(1) 第1式、第2式、第3式をそれぞれ(I), (II), (III)とします。
(2) (I) + (II)より、
xy+z+2xyz=3+5x - y + z + 2x - y - z = 3 + 5
3x2y=83x - 2y = 8 ...(IV)
(3) 2*(I) - (III)より、
2(xy+z)(x+3y2z)=2382(x - y + z) - (x + 3y - 2z) = 2*3 - 8
2x2y+2zx3y+2z=682x - 2y + 2z - x - 3y + 2z = 6 - 8
x5y+4z=2x - 5y + 4z = -2
x5y=2x-5y=-2 ...(V)
(4) (IV)と(V)を解く
3x2y=83x - 2y = 8 ...(IV)
x5y=2x - 5y = -2 ...(V)
(IV) - 3(V) より
(3x2y)3(x5y)=83(2)(3x-2y) - 3(x-5y) = 8 - 3(-2)
3x2y3x+15y=8+63x-2y - 3x + 15y = 8 + 6
13y=1413y = 14
y=1413y = \frac{14}{13}
(5) yの値を(V)に代入してxを求める
x5(1413)=2x - 5(\frac{14}{13}) = -2
x7013=2x - \frac{70}{13} = -2
x=70132=702613=4413x = \frac{70}{13} - 2 = \frac{70-26}{13} = \frac{44}{13}
(6) xとyの値を(I)に代入してzを求める
44131413+z=3\frac{44}{13} - \frac{14}{13} + z = 3
3013+z=3\frac{30}{13} + z = 3
z=33013=393013=913z = 3 - \frac{30}{13} = \frac{39-30}{13} = \frac{9}{13}

3. 最終的な答え

x=4413,y=1413,z=913x = \frac{44}{13}, y = \frac{14}{13}, z = \frac{9}{13}

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