与えられた連立方程式を掃き出し法で解く。 (1) $3x + 2y = 0$ $x - 2y = 8$ (2) $-x + z = 1$ $-y + 4z = 7$ $2x + y + 2z = 3$

代数学連立方程式掃き出し法線形代数
2025/7/26

1. 問題の内容

与えられた連立方程式を掃き出し法で解く。
(1)
3x+2y=03x + 2y = 0
x2y=8x - 2y = 8
(2)
x+z=1-x + z = 1
y+4z=7-y + 4z = 7
2x+y+2z=32x + y + 2z = 3

2. 解き方の手順

(1) 掃き出し法
最初の式を3倍して、2番目の式から引く。
3x+2y=03x + 2y = 0
3x6y=243x - 6y = 24
最初の式から2番目の式を引くと
8y=248y = -24
y=3y = -3
x2y=8x - 2y = 8y=3y = -3を代入すると
x2(3)=8x - 2(-3) = 8
x+6=8x + 6 = 8
x=2x = 2
(2) 掃き出し法
x+z=1-x + z = 1 ...(1)
y+4z=7-y + 4z = 7 ...(2)
2x+y+2z=32x + y + 2z = 3 ...(3)
(3) に (1) x 2 を加える
2x+y+2z+2(x+z)=3+2(1)2x + y + 2z + 2(-x + z) = 3 + 2(1)
2x+y+2z2x+2z=3+22x + y + 2z - 2x + 2z = 3 + 2
y+4z=5y + 4z = 5 ...(4)
(2) より
y+4z=7-y + 4z = 7 ...(2)
(4) + (2) を計算する
y+4zy+4z=5+7y + 4z - y + 4z = 5 + 7
8z=128z = 12
z=128=32z = \frac{12}{8} = \frac{3}{2}
(1) に z=32z = \frac{3}{2} を代入する
x+32=1-x + \frac{3}{2} = 1
x=132=12-x = 1 - \frac{3}{2} = -\frac{1}{2}
x=12x = \frac{1}{2}
(2) に z=32z = \frac{3}{2} を代入する
y+4(32)=7-y + 4(\frac{3}{2}) = 7
y+6=7-y + 6 = 7
y=1-y = 1
y=1y = -1

3. 最終的な答え

(1) x=2x=2, y=3y=-3
(2) x=12x=\frac{1}{2}, y=1y=-1, z=32z=\frac{3}{2}

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