与えられた3x3行列の行列式を計算する問題です。行列は以下の通りです。 $ \begin{bmatrix} 5 & -2 & 2 \\ 3 & -1 & 2 \\ -2 & 1 & -1 \end{bmatrix} $

代数学行列行列式線形代数サラスの公式
2025/7/20

1. 問題の内容

与えられた3x3行列の行列式を計算する問題です。行列は以下の通りです。
[522312211] \begin{bmatrix} 5 & -2 & 2 \\ 3 & -1 & 2 \\ -2 & 1 & -1 \end{bmatrix}

2. 解き方の手順

行列式を計算するには、サラスの公式、余因子展開などを用いることができます。ここではサラスの公式を用いて計算します。
サラスの公式は、3x3行列
[abcdefghi] \begin{bmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \end{bmatrix}
の行列式が
aei+bfg+cdhcegbdiafh aei + bfg + cdh - ceg - bdi - afh
で与えられるというものです。
この公式を、与えられた行列に適用すると、以下のようになります。
(5×1×1)+(2×2×2)+(2×3×1)(2×1×2)(2×3×1)(5×2×1) (5 \times -1 \times -1) + (-2 \times 2 \times -2) + (2 \times 3 \times 1) - (2 \times -1 \times -2) - (-2 \times 3 \times -1) - (5 \times 2 \times 1)
=5+8+64610 = 5 + 8 + 6 - 4 - 6 - 10
=1920 = 19 - 20
=1 = -1

3. 最終的な答え

行列式は-1です。

「代数学」の関連問題

横が縦より3cm長い長方形の厚紙がある。この厚紙の4隅から一辺5cmの正方形を切り取って蓋のない箱を作ったところ、その容積が770 $cm^3$になった。 (1) 元の縦の長さを$x$ cmとして、横...

二次方程式文章問題体積因数分解長方形
2025/7/21

幅24cmの鉄板を左右同じ長さに折り曲げ、切り口の長方形の面積を70 $cm^2$にしたい。左右それぞれ何cmずつ折り曲げればよいかを求める問題です。

二次方程式因数分解面積
2025/7/21

2次形式 $2x^2 + axy + 8y^2$ が、$a$がある値より大きい場合に、正の値にも負の値にもなりうるような、$a$の範囲を求める問題です。

二次形式判別式不定値不等式
2025/7/21

行列の計算を実行し、その結果を $ax^2 + bxy + cy^2$ の形式で表現したときの、$a, b, c$ の値を求める問題です。

行列二次形式線形代数
2025/7/21

与えられた方程式 $x(x+3) = 770$ を解く問題です。

二次方程式解の公式因数分解
2025/7/21

連続する3つの自然数があり、最も大きい数の平方は、他の2数の積の2倍より4小さい。真ん中の数を$x+2$としたとき、与えられた条件から方程式を作る。そして、その方程式を解いて3つの自然数を求める。

二次方程式整数方程式の解法
2025/7/21

与えられた連立一次方程式を解く問題です。 $2x + 4y = 1$ $5x - 3y = 9$

連立一次方程式加減法方程式の解法
2025/7/21

与えられた行列の等式を満たす正方行列 $A$ を求める問題です。具体的には、 $\begin{pmatrix} 4 & 5 \\ 3 & 4 \end{pmatrix} A \begin{pmatri...

行列行列式逆行列連立方程式
2025/7/21

与えられた不等式と絶対値の問題を解く。 問題は以下の通り。

不等式絶対値絶対値不等式方程式場合分け
2025/7/21

与えられた行列 $\begin{pmatrix} 5 & 1 \\ 1 & 5 \end{pmatrix}$ を対角化する際の固有値と固有ベクトルを利用して、a, b, c, d の値を求めます。具体...

線形代数行列固有値固有ベクトル対角化
2025/7/21