次の2直線の交点の座標を求めます。 (1) $\begin{cases} y = x + 5 \\ y = -2x + 8 \end{cases}$ (2) $\begin{cases} 3x - 4y = 5 \\ 2x - 3y = 3 \end{cases}$ (3) $\begin{cases} 2x - 5y = 20 \\ x軸 \end{cases}$ (4) $\begin{cases} y = 4 \\ y = -3x - 2 \end{cases}$

代数学連立方程式座標直線
2025/8/2

1. 問題の内容

次の2直線の交点の座標を求めます。
(1) {y=x+5y=2x+8\begin{cases} y = x + 5 \\ y = -2x + 8 \end{cases}
(2) {3x4y=52x3y=3\begin{cases} 3x - 4y = 5 \\ 2x - 3y = 3 \end{cases}
(3) {2x5y=20x\begin{cases} 2x - 5y = 20 \\ x軸 \end{cases}
(4) {y=4y=3x2\begin{cases} y = 4 \\ y = -3x - 2 \end{cases}

2. 解き方の手順

(1)
2つの式を連立させて解きます。yyを消去するために、y=x+5y = x + 5y=2x+8y = -2x + 8に代入します。
x+5=2x+8x + 5 = -2x + 8
3x=33x = 3
x=1x = 1
x=1x = 1y=x+5y = x + 5に代入します。
y=1+5=6y = 1 + 5 = 6
交点の座標は(1, 6)です。
(2)
2つの式を連立させて解きます。まず、それぞれの式を定数項以外を左辺に集めます。
{3x4y=52x3y=3\begin{cases} 3x - 4y = 5 \\ 2x - 3y = 3 \end{cases}
1つ目の式を2倍、2つ目の式を3倍します。
{6x8y=106x9y=9\begin{cases} 6x - 8y = 10 \\ 6x - 9y = 9 \end{cases}
1つ目の式から2つ目の式を引きます。
(6x8y)(6x9y)=109(6x - 8y) - (6x - 9y) = 10 - 9
y=1y = 1
y=1y = 12x3y=32x - 3y = 3に代入します。
2x3(1)=32x - 3(1) = 3
2x=62x = 6
x=3x = 3
交点の座標は(3, 1)です。
(3)
xx軸はy=0y = 0なので、連立方程式は以下のようになります。
{2x5y=20y=0\begin{cases} 2x - 5y = 20 \\ y = 0 \end{cases}
y=0y = 02x5y=202x - 5y = 20に代入します。
2x5(0)=202x - 5(0) = 20
2x=202x = 20
x=10x = 10
交点の座標は(10, 0)です。
(4)
{y=4y=3x2\begin{cases} y = 4 \\ y = -3x - 2 \end{cases}
y=4y = 4y=3x2y = -3x - 2に代入します。
4=3x24 = -3x - 2
6=3x6 = -3x
x=2x = -2
交点の座標は(-2, 4)です。

3. 最終的な答え

(1) (1, 6)
(2) (3, 1)
(3) (10, 0)
(4) (-2, 4)

「代数学」の関連問題

与えられた行列 $A = \begin{pmatrix} 1 & -2 \\ 2 & 5 \end{pmatrix}$ が対角化可能かどうかを判定し、可能であれば対角化せよ。

線形代数行列対角化固有値固有ベクトル
2025/8/4

与えられた分数式を部分分数分解し、$A$, $B$, $C$の値を求める問題です。式は次のとおりです。 $\frac{1}{(x-1)^2(x+3)} = \frac{A}{x-1} + \frac{...

部分分数分解分数式代数
2025/8/4

問題1: 頂点が(1, -5)で、点(0, -2)を通る放物線の方程式を求める。 問題2: 放物線 $y = x^2 + 4x + 2$ をx軸方向に1、y軸方向に3だけ平行移動した放物線の方程式を求...

放物線二次関数平行移動頂点
2025/8/4

与えられた4x4行列の行列式 $d_2$ を計算し、因数分解した形で答える問題です。行列は以下の通りです。 $d_2 = \begin{vmatrix} a & b & c & c \\ c & b ...

行列式因数分解線形代数
2025/8/4

(1) $d_1 = \begin{vmatrix} -1 & 2 & 3 & 2 \\ 1 & -1 & -2 & 1 \\ 0 & 3 & 5 & 2 \\ 2 & -2 & 6 & 9 \end...

行列式行列線形代数行列の計算
2025/8/4

問題は2つの行列式 $d_1$ と $d_2$ の値を計算することです。$d_2$ の答えは因数分解された形式で求められます。 $d_1 = \begin{vmatrix} -1 & 2 & 3 & ...

行列式線形代数行列の計算行基本変形
2025/8/4

与えられた行列 $A$ の階数 (rank $A$) を求める問題です。 $A = \begin{pmatrix} 1 & 2 & -1 & 1 \\ 2 & 5 & 3 & -2 \\ 1 & 6 ...

線形代数行列階数基本変形
2025/8/4

与えられた4x4の行列式 $d_2$ を計算し、因数分解した形で答える問題です。 $ d_2 = \begin{vmatrix} a & b & c & c \\ c & b & a & c \\ b...

行列式因数分解線形代数
2025/8/4

与えられた連立一次方程式の拡大係数行列を書き、行基本変形を用いて解を求め、解の自由度を求めます。連立一次方程式は以下の通りです。 $ \begin{cases} 2x_1 - x_2 + 4x_3 +...

連立一次方程式行列行基本変形線形代数解の自由度
2025/8/4

成分が全て実数である $(m, n)$ 行列 $A$ に対して、$\text{rank}({}^t A A) = \text{rank}(A)$ であることを示す問題です。

線形代数行列ランク解空間次元定理転置
2025/8/4