以下の4つの連立方程式を解く問題です。 (1) $\begin{cases} 3x - 2y = -6 \\ y = 3x + 9 \end{cases}$ (2) $\begin{cases} 4(x+y) = y-1 \\ 2x - 4y = 16 \end{cases}$ (3) $\begin{cases} 0.04x + 0.18y = 0.07 \\ 1.2x - 0.6y = 0.1 \end{cases}$ (4) $6x+7y-1=2x-5y+3=5x-3y$

代数学連立方程式代入法線形代数
2025/8/10

1. 問題の内容

以下の4つの連立方程式を解く問題です。
(1) {3x2y=6y=3x+9\begin{cases} 3x - 2y = -6 \\ y = 3x + 9 \end{cases}
(2) {4(x+y)=y12x4y=16\begin{cases} 4(x+y) = y-1 \\ 2x - 4y = 16 \end{cases}
(3) {0.04x+0.18y=0.071.2x0.6y=0.1\begin{cases} 0.04x + 0.18y = 0.07 \\ 1.2x - 0.6y = 0.1 \end{cases}
(4) 6x+7y1=2x5y+3=5x3y6x+7y-1=2x-5y+3=5x-3y

2. 解き方の手順

(1) 代入法で解きます。
2番目の式を1番目の式に代入します。
3x2(3x+9)=63x - 2(3x + 9) = -6
3x6x18=63x - 6x - 18 = -6
3x=12-3x = 12
x=4x = -4
y=3(4)+9=12+9=3y = 3(-4) + 9 = -12 + 9 = -3
(2) まず、1番目の式を展開して整理します。
4x+4y=y14x + 4y = y - 1
4x+3y=14x + 3y = -1
2番目の式を2で割ると、x2y=8x - 2y = 8 となります。
x=2y+8x = 2y + 84x+3y=14x + 3y = -1 に代入します。
4(2y+8)+3y=14(2y + 8) + 3y = -1
8y+32+3y=18y + 32 + 3y = -1
11y=3311y = -33
y=3y = -3
x=2(3)+8=6+8=2x = 2(-3) + 8 = -6 + 8 = 2
(3) 1番目の式を100倍、2番目の式を10倍します。
{4x+18y=712x6y=1\begin{cases} 4x + 18y = 7 \\ 12x - 6y = 1 \end{cases}
2番目の式を2倍します。
{4x+18y=724x12y=2\begin{cases} 4x + 18y = 7 \\ 24x - 12y = 2 \end{cases}
1番目の式を3倍します。
{12x+54y=2112x6y=1\begin{cases} 12x + 54y = 21 \\ 12x - 6y = 1 \end{cases}
1番目の式から2番目の式を引きます。
60y=2060y = 20
y=13y = \frac{1}{3}
4x+18(13)=74x + 18(\frac{1}{3}) = 7
4x+6=74x + 6 = 7
4x=14x = 1
x=14x = \frac{1}{4}
(4) 6x+7y1=2x5y+3=5x3y6x+7y-1=2x-5y+3=5x-3y
まず、6x+7y1=2x5y+36x+7y-1=2x-5y+3 を解きます。
4x+12y=44x+12y=4
x+3y=1x+3y=1
次に、2x5y+3=5x3y2x-5y+3=5x-3y を解きます。
3x2y=3-3x-2y=-3
3x+2y=33x+2y=3
x=13yx = 1 - 3y3x+2y=33x+2y=3 に代入します。
3(13y)+2y=33(1-3y) + 2y = 3
39y+2y=33 - 9y + 2y = 3
7y=0-7y = 0
y=0y = 0
x=13(0)=1x = 1 - 3(0) = 1

3. 最終的な答え

(1) (x,y)=(4,3)(x, y) = (-4, -3)
(2) (x,y)=(2,3)(x, y) = (2, -3)
(3) (x,y)=(14,13)(x, y) = (\frac{1}{4}, \frac{1}{3})
(4) (x,y)=(1,0)(x, y) = (1, 0)

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