以下の連立方程式を解きます。 $ \begin{cases} x + 2y - z = -3 \\ x + y + 2z = 3 \\ 2x + 7y - 3z = 4 \end{cases} $

代数学連立方程式代数
2025/8/2

1. 問題の内容

以下の連立方程式を解きます。
\begin{cases}
x + 2y - z = -3 \\
x + y + 2z = 3 \\
2x + 7y - 3z = 4
\end{cases}

2. 解き方の手順

まず、1つ目の式と2つ目の式を使って、zz を消去します。1つ目の式を2倍すると 2x+4y2z=62x + 4y - 2z = -6 となります。これに2つ目の式 x+y+2z=3x + y + 2z = 3 を加えると、
3x+5y=33x + 5y = -3
となります。これを式(4)とします。
次に、1つ目の式と3つ目の式を使って、zz を消去します。1つ目の式に-3をかけると、3x6y+3z=9-3x - 6y + 3z = 9 となります。これに3つ目の式 2x+7y3z=42x + 7y - 3z = 4 を加えると、
x+y=13-x + y = 13
となります。これを式(5)とします。
式(5)より、y=x+13y = x + 13 です。これを式(4)に代入すると、
3x+5(x+13)=33x + 5(x+13) = -3
3x+5x+65=33x + 5x + 65 = -3
8x=688x = -68
x=688=172x = -\frac{68}{8} = -\frac{17}{2}
となります。
y=x+13=172+262=92y = x + 13 = -\frac{17}{2} + \frac{26}{2} = \frac{9}{2}
となります。
最後に、zz を求めます。1つ目の式に代入すると、
172+2(92)z=3-\frac{17}{2} + 2\left(\frac{9}{2}\right) - z = -3
172+9z=3-\frac{17}{2} + 9 - z = -3
172+182z=3-\frac{17}{2} + \frac{18}{2} - z = -3
12z=3\frac{1}{2} - z = -3
z=12+3=72z = \frac{1}{2} + 3 = \frac{7}{2}
となります。

3. 最終的な答え

x=172,y=92,z=72x = -\frac{17}{2}, y = \frac{9}{2}, z = \frac{7}{2}
---

1. 問題の内容

以下の連立方程式を解きます。
\begin{cases}
x^2 + y^2 = 25 \\
x - y + 1 = 0
\end{cases}

2. 解き方の手順

2つ目の式より、x=y1x = y - 1 です。これを1つ目の式に代入すると、
(y1)2+y2=25(y-1)^2 + y^2 = 25
y22y+1+y2=25y^2 - 2y + 1 + y^2 = 25
2y22y24=02y^2 - 2y - 24 = 0
y2y12=0y^2 - y - 12 = 0
(y4)(y+3)=0(y - 4)(y + 3) = 0
y=4,3y = 4, -3
となります。
y=4y = 4 のとき、x=y1=41=3x = y - 1 = 4 - 1 = 3
y=3y = -3 のとき、x=y1=31=4x = y - 1 = -3 - 1 = -4

3. 最終的な答え

(x,y)=(3,4),(4,3)(x, y) = (3, 4), (-4, -3)

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