行列 $A = \begin{pmatrix} 2 & 5 \\ -2 & 3 \end{pmatrix}$、行列 $B = \begin{pmatrix} 2 & -2 \\ 1 & 1 \end{pmatrix}$、および実数 $k = -2$ が与えられたとき、$A + kB$ を計算します。

代数学行列行列の計算線形代数
2025/5/9

1. 問題の内容

行列 A=(2523)A = \begin{pmatrix} 2 & 5 \\ -2 & 3 \end{pmatrix}、行列 B=(2211)B = \begin{pmatrix} 2 & -2 \\ 1 & 1 \end{pmatrix}、および実数 k=2k = -2 が与えられたとき、A+kBA + kB を計算します。

2. 解き方の手順

まず、kBkB を計算します。これは、行列 BB のすべての要素に kk を掛けることで行います。
kB=2(2211)=(4422)kB = -2 \begin{pmatrix} 2 & -2 \\ 1 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -4 & 4 \\ -2 & -2 \end{pmatrix}
次に、A+kBA + kB を計算します。これは、AAkBkB の対応する要素を足し合わせることで行います。
A+kB=(2523)+(4422)=(2+(4)5+42+(2)3+(2))=(2941)A + kB = \begin{pmatrix} 2 & 5 \\ -2 & 3 \end{pmatrix} + \begin{pmatrix} -4 & 4 \\ -2 & -2 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 2 + (-4) & 5 + 4 \\ -2 + (-2) & 3 + (-2) \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -2 & 9 \\ -4 & 1 \end{pmatrix}

3. 最終的な答え

(2941)\begin{pmatrix} -2 & 9 \\ -4 & 1 \end{pmatrix}