与えられた行列の式 $2\begin{pmatrix} 1 & 5 & -1 \\ 2 & 3 & 1 \\ 4 & 6 & -2 \end{pmatrix} - 3\begin{pmatrix} 1 & -2 & 1 \\ 5 & 3 & 1 \\ -1 & -3 & -5 \end{pmatrix}$ を計算します。

代数学行列行列演算スカラー倍行列の減算
2025/4/28

1. 問題の内容

与えられた行列の式 2(151231462)3(121531135)2\begin{pmatrix} 1 & 5 & -1 \\ 2 & 3 & 1 \\ 4 & 6 & -2 \end{pmatrix} - 3\begin{pmatrix} 1 & -2 & 1 \\ 5 & 3 & 1 \\ -1 & -3 & -5 \end{pmatrix} を計算します。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの行列にスカラーを掛けます。
2(151231462)=(21024628124)2\begin{pmatrix} 1 & 5 & -1 \\ 2 & 3 & 1 \\ 4 & 6 & -2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 2 & 10 & -2 \\ 4 & 6 & 2 \\ 8 & 12 & -4 \end{pmatrix}
3(121531135)=(36315933915)3\begin{pmatrix} 1 & -2 & 1 \\ 5 & 3 & 1 \\ -1 & -3 & -5 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 3 & -6 & 3 \\ 15 & 9 & 3 \\ -3 & -9 & -15 \end{pmatrix}
次に、得られた行列同士を引きます。
(21024628124)(36315933915)=(2310(6)2341569238(3)12(9)4(15))\begin{pmatrix} 2 & 10 & -2 \\ 4 & 6 & 2 \\ 8 & 12 & -4 \end{pmatrix} - \begin{pmatrix} 3 & -6 & 3 \\ 15 & 9 & 3 \\ -3 & -9 & -15 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 2-3 & 10-(-6) & -2-3 \\ 4-15 & 6-9 & 2-3 \\ 8-(-3) & 12-(-9) & -4-(-15) \end{pmatrix}
最後に、行列の各要素を計算します。

3. 最終的な答え

(11651131112111)\begin{pmatrix} -1 & 16 & -5 \\ -11 & -3 & -1 \\ 11 & 21 & 11 \end{pmatrix}