画像に書かれた複数の問題のうち、(2),(3),(4),(5)の4つの問題を解く。代数学行列式線形代数2025/7/241. 問題の内容画像に書かれた複数の問題のうち、(2),(3),(4),(5)の4つの問題を解く。2. 解き方の手順(2) x=2x=2x=2 かつ y+z−4=0y+z-4=0y+z−4=0 の場合に、行列式∣3−1−1−311333∣\begin{vmatrix} 3 & -1 & -1 \\ -3 & 1 & 1 \\ 3 & 3 & 3 \end{vmatrix}3−33−113−113を計算する。行列式の計算を行う。∣3−1−1−311333∣=3(1×3−1×3)−(−1)(−3×3−1×3)+(−1)(−3×3−1×3)=3(3−3)+(1)(−9−3)−1(−9−3)=0−12+12=0\begin{vmatrix} 3 & -1 & -1 \\ -3 & 1 & 1 \\ 3 & 3 & 3 \end{vmatrix} = 3(1\times3 - 1\times3) - (-1)(-3\times3 - 1\times3) + (-1)(-3\times3 - 1\times3) = 3(3-3) + (1)(-9-3) -1(-9-3) = 0 -12 + 12 = 03−33−113−113=3(1×3−1×3)−(−1)(−3×3−1×3)+(−1)(−3×3−1×3)=3(3−3)+(1)(−9−3)−1(−9−3)=0−12+12=0(3) x−2=y−15=z+13x-2=\frac{y-1}{5} = \frac{z+1}{3}x−2=5y−1=3z+1 の場合に、行列式∣5−10−12−30−35∣\begin{vmatrix} 5 & -1 & 0 \\ -1 & 2 & -3 \\ 0 & -3 & 5 \end{vmatrix}5−10−12−30−35を計算する。行列式の計算を行う。∣5−10−12−30−35∣=5(2×5−(−3)×(−3))−(−1)(−1×5−(−3)×0)+0=5(10−9)+(−5)=5−5=0\begin{vmatrix} 5 & -1 & 0 \\ -1 & 2 & -3 \\ 0 & -3 & 5 \end{vmatrix} = 5(2\times5 - (-3)\times(-3)) - (-1)(-1\times5 - (-3)\times0) + 0 = 5(10-9) + (-5) = 5 - 5 = 05−10−12−30−35=5(2×5−(−3)×(−3))−(−1)(−1×5−(−3)×0)+0=5(10−9)+(−5)=5−5=0(4) 2x−y+z−3=02x - y + z - 3 = 02x−y+z−3=0 の場合に、行列式∣131210−112∣\begin{vmatrix} 1 & 3 & 1 \\ 2 & 1 & 0 \\ -1 & 1 & 2 \end{vmatrix}12−1311102を計算する。行列式の計算を行う。∣131210−112∣=1(1×2−0×1)−3(2×2−0×(−1))+1(2×1−1×(−1))=1(2)−3(4)+1(3)=2−12+3=−7\begin{vmatrix} 1 & 3 & 1 \\ 2 & 1 & 0 \\ -1 & 1 & 2 \end{vmatrix} = 1(1\times2 - 0\times1) - 3(2\times2 - 0\times(-1)) + 1(2\times1 - 1\times(-1)) = 1(2) - 3(4) + 1(3) = 2 - 12 + 3 = -712−1311102=1(1×2−0×1)−3(2×2−0×(−1))+1(2×1−1×(−1))=1(2)−3(4)+1(3)=2−12+3=−7(5) x+2y−3z−5=0x + 2y - 3z - 5 = 0x+2y−3z−5=0 の場合に、行列式∣120021213∣\begin{vmatrix} 1 & 2 & 0 \\ 0 & 2 & 1 \\ 2 & 1 & 3 \end{vmatrix}102221013を計算する。行列式の計算を行う。∣120021213∣=1(2×3−1×1)−2(0×3−1×2)+0=1(6−1)−2(−2)+0=5+4=9\begin{vmatrix} 1 & 2 & 0 \\ 0 & 2 & 1 \\ 2 & 1 & 3 \end{vmatrix} = 1(2\times3 - 1\times1) - 2(0\times3 - 1\times2) + 0 = 1(6-1) - 2(-2) + 0 = 5 + 4 = 9102221013=1(2×3−1×1)−2(0×3−1×2)+0=1(6−1)−2(−2)+0=5+4=93. 最終的な答え(2) 0(3) 0(4) -7(5) 9