与えられた連立一次方程式を解く問題です。具体的には、(1)から(7)までの連立一次方程式について、解$x_1, x_2, \dots$を求める必要があります。

代数学連立一次方程式線形代数解の存在掃き出し法
2025/7/20

1. 問題の内容

与えられた連立一次方程式を解く問題です。具体的には、(1)から(7)までの連立一次方程式について、解x1,x2,x_1, x_2, \dotsを求める必要があります。

2. 解き方の手順

連立一次方程式を解くには、いくつか方法があります。ここでは、例として(1)の連立一次方程式を解きます。
(1)
連立一次方程式は以下の通りです。
2x1x2+5x3=12x_1 - x_2 + 5x_3 = -1
0x1+2x2+2x3=60x_1 + 2x_2 + 2x_3 = 6
x1+0x2+3x3=1x_1 + 0x_2 + 3x_3 = 1
これは以下のようにも表現できます。
2x1x2+5x3=12x_1 - x_2 + 5x_3 = -1 (1)
2x2+2x3=62x_2 + 2x_3 = 6 (2)
x1+3x3=1x_1 + 3x_3 = 1 (3)
(2)の式から、x2x_2を求めます。
2x2=62x32x_2 = 6 - 2x_3
x2=3x3x_2 = 3 - x_3 (4)
(3)の式から、x1x_1を求めます。
x1=13x3x_1 = 1 - 3x_3 (5)
(4)と(5)を(1)に代入します。
2(13x3)(3x3)+5x3=12(1 - 3x_3) - (3 - x_3) + 5x_3 = -1
26x33+x3+5x3=12 - 6x_3 - 3 + x_3 + 5x_3 = -1
1=1-1 = -1
これは、x3x_3が任意の値をとれることを意味します。つまり、解は無数に存在します。x3=tx_3 = tとすると、
x1=13tx_1 = 1 - 3t
x2=3tx_2 = 3 - t
x3=tx_3 = t
他の問題も同様に、連立一次方程式を行列で表現し、掃き出し法などを用いて解くことができます。もし、特定の問題について詳細な解き方が必要な場合は、どの問題か指定してください。

3. 最終的な答え

(1)の解は、x1=13t,x2=3t,x3=tx_1 = 1 - 3t, x_2 = 3 - t, x_3 = t (tは任意の実数)

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