与えられた2つの3x3行列の行列式を定義に従って計算する問題です。

代数学行列行列式余因子展開線形代数
2025/7/26

1. 問題の内容

与えられた2つの3x3行列の行列式を定義に従って計算する問題です。

2. 解き方の手順

行列式の定義に従い、余因子展開を用いて計算します。
(1) 行列 A=(132121113)A = \begin{pmatrix} 1 & 3 & 2 \\ 1 & 2 & 1 \\ 1 & -1 & -3 \end{pmatrix} の行列式を計算します。
A=1211331113+21211|A| = 1 \cdot \begin{vmatrix} 2 & 1 \\ -1 & -3 \end{vmatrix} - 3 \cdot \begin{vmatrix} 1 & 1 \\ 1 & -3 \end{vmatrix} + 2 \cdot \begin{vmatrix} 1 & 2 \\ 1 & -1 \end{vmatrix}
=1(2(3)1(1))3(1(3)11)+2(1(1)21)= 1 \cdot (2 \cdot (-3) - 1 \cdot (-1)) - 3 \cdot (1 \cdot (-3) - 1 \cdot 1) + 2 \cdot (1 \cdot (-1) - 2 \cdot 1)
=1(6+1)3(31)+2(12)= 1 \cdot (-6 + 1) - 3 \cdot (-3 - 1) + 2 \cdot (-1 - 2)
=53(4)+2(3)= -5 - 3 \cdot (-4) + 2 \cdot (-3)
=5+126= -5 + 12 - 6
=1= 1
(2) 行列 B=(133021121)B = \begin{pmatrix} 1 & -3 & 3 \\ 0 & 2 & 1 \\ -1 & 2 & -1 \end{pmatrix} の行列式を計算します。
B=12121(3)0111+30212|B| = 1 \cdot \begin{vmatrix} 2 & 1 \\ 2 & -1 \end{vmatrix} - (-3) \cdot \begin{vmatrix} 0 & 1 \\ -1 & -1 \end{vmatrix} + 3 \cdot \begin{vmatrix} 0 & 2 \\ -1 & 2 \end{vmatrix}
=1(2(1)12)+3(0(1)1(1))+3(022(1))= 1 \cdot (2 \cdot (-1) - 1 \cdot 2) + 3 \cdot (0 \cdot (-1) - 1 \cdot (-1)) + 3 \cdot (0 \cdot 2 - 2 \cdot (-1))
=1(22)+3(0+1)+3(0+2)= 1 \cdot (-2 - 2) + 3 \cdot (0 + 1) + 3 \cdot (0 + 2)
=4+3+6= -4 + 3 + 6
=5= 5

3. 最終的な答え

(1) の行列の行列式は 1 です。
(2) の行列の行列式は 5 です。

「代数学」の関連問題

4つのベクトル $a_1 = \begin{pmatrix} 1 \\ 2 \\ 3 \end{pmatrix}$, $a_2 = \begin{pmatrix} 2 \\ 5 \\ c \end{p...

線形代数ベクトル線形従属線形独立部分空間次元
2025/7/26

与えられた式 $2(8x^2 - 4) - 7(4x^2 + 3x - 6)$ を展開し、簡略化して最終的な答えを求めます。

式の展開多項式簡略化
2025/7/26

与えられた式 $\frac{2a-b}{4} - \frac{3a-2b}{3}$ を計算し、最も簡単な形で表します。

分数計算式の計算代数
2025/7/26

与えられた連立一次方程式について、以下の問いに答える問題です。 (1) 係数行列 $A$ の階数 $rank(A)$ を求めよ。 (2) $A$ は正則行列か。 (3) この連立方程式が解を持つように...

線形代数連立一次方程式行列階数正則行列行基本変形
2025/7/26

与えられた連立方程式を行列を用いて解く問題と、与えられた2つの条件を満たす行列が存在するかどうかを調べる問題の2つがあります。

線形代数行列連立方程式逆行列
2025/7/26

与えられた式 $y(x-3y) + 3x(3y-x)$ を展開し、整理して簡単にします。

式の展開因数分解多項式
2025/7/26

与えられた2次方程式 $x^2 + 2tx + 4 = 0$ について、以下の2つの問いに答えます。 (1) この方程式が異なる2つの実数解を持つための $t$ の条件を求めます。 (2) この方程式...

二次方程式判別式解と係数の関係不等式
2025/7/26

与えられた式 $(a-1)x - (a-1)$ を因数分解してください。

因数分解多項式
2025/7/26

$x$ についての2次方程式 $x^2 - 2mx + 2m^2 + m - 2 = 0$ の解がすべて整数となるような整数 $m$ をすべて求める。

二次方程式解の公式整数解平方根
2025/7/26

与えられた数列 $\{a_n\}$ が群に分けられている。 (1) 第 $N$ 群の末項 $\frac{N}{1}$ が数列 $\{a_n\}$ の第何項かを $N$ を用いて表す。 (2) $a_{...

数列群数列不等式数式処理
2025/7/26