$x, y$ についての連立方程式 $\begin{cases} 3x + y = 3 \\ ax + by = -19 \end{cases}$ を解く問題です。ただし、$a, b$ の具体的な値は与えられていません。問題文がここで終わっているため、この連立方程式を解くというよりも、何か別の条件が隠されている可能性があります。ここでは、連立方程式を解く手順を説明します。

代数学連立方程式線形代数変数解の存在解の条件
2025/7/24

1. 問題の内容

x,yx, y についての連立方程式
$\begin{cases}
3x + y = 3 \\
ax + by = -19
\end{cases}$
を解く問題です。ただし、a,ba, b の具体的な値は与えられていません。問題文がここで終わっているため、この連立方程式を解くというよりも、何か別の条件が隠されている可能性があります。ここでは、連立方程式を解く手順を説明します。

2. 解き方の手順

まず、連立方程式の1つ目の式 3x+y=33x + y = 3 から、yyxx を用いて表します。
y=33xy = 3 - 3x
次に、yy を2つ目の式 ax+by=19ax + by = -19 に代入します。
ax+b(33x)=19ax + b(3 - 3x) = -19
ax+3b3bx=19ax + 3b - 3bx = -19
(a3b)x=193b(a - 3b)x = -19 - 3b
もし a3b0a - 3b \neq 0 ならば、xx は次のように表されます。
x=193ba3bx = \frac{-19 - 3b}{a - 3b}
xx を求めたら、y=33xy = 3 - 3x に代入して yy を求めます。
y=33(193ba3b)=3+57+9ba3b=3(a3b)+57+9ba3b=3a9b+57+9ba3b=3a+57a3by = 3 - 3\left(\frac{-19 - 3b}{a - 3b}\right) = 3 + \frac{57 + 9b}{a - 3b} = \frac{3(a - 3b) + 57 + 9b}{a - 3b} = \frac{3a - 9b + 57 + 9b}{a - 3b} = \frac{3a + 57}{a - 3b}
もし a3b=0a - 3b = 0 ならば、式 (a3b)x=193b(a - 3b)x = -19 - 3b0=193b0 = -19 - 3b となります。
このとき、193b=0-19 - 3b = 0 ならば、解は不定となります。そうでない場合は、解なしとなります。

3. 最終的な答え

aabb の値の関係によって解が変わります。
* a3b0a - 3b \neq 0 のとき、
x=193ba3bx = \frac{-19 - 3b}{a - 3b}
y=3a+57a3by = \frac{3a + 57}{a - 3b}
* a3b=0a - 3b = 0 かつ 193b=0-19 - 3b = 0 のとき、解は不定
* a3b=0a - 3b = 0 かつ 193b0-19 - 3b \neq 0 のとき、解なし
問題文の意図が不明なため、現状ではここまでしか解答できません。
aabbに関する追加情報が必要かもしれません。

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