以下の連立方程式(2)を解く問題です。 $ \begin{cases} x + 4y + 3z = 7 \\ -2x + y + z = 1 \\ 3x - y - 2z = 2 \end{cases} $

代数学連立方程式線形代数方程式の解法
2025/5/12

1. 問題の内容

以下の連立方程式(2)を解く問題です。
\begin{cases}
x + 4y + 3z = 7 \\
-2x + y + z = 1 \\
3x - y - 2z = 2
\end{cases}

2. 解き方の手順

まず、第2式と第3式からxxを消去します。
第2式を3倍すると 6x+3y+3z=3-6x + 3y + 3z = 3 となります。
第3式を2倍すると 6x2y4z=46x - 2y - 4z = 4 となります。
これらを足し合わせると、 6x+3y+3z+6x2y4z=3+4-6x + 3y + 3z + 6x - 2y - 4z = 3 + 4 となり、yz=7y - z = 7 という式が得られます。
次に、第1式と第2式からxxを消去します。
第1式に2をかけると 2x+8y+6z=142x + 8y + 6z = 14となります。
第2式に1をかけると 2x+y+z=1-2x + y + z = 1 となります。
これらを足し合わせると、2x+8y+6z2x+y+z=14+12x + 8y + 6z - 2x + y + z = 14 + 1 となり、9y+7z=159y + 7z = 15 という式が得られます。
ここで、yz=7y - z = 7 より y=z+7y = z + 7 であるから、これを 9y+7z=159y + 7z = 15 に代入します。
9(z+7)+7z=159(z + 7) + 7z = 15
9z+63+7z=159z + 63 + 7z = 15
16z=156316z = 15 - 63
16z=4816z = -48
z=3z = -3
y=z+7y = z + 7z=3z = -3 を代入すると、
y=3+7=4y = -3 + 7 = 4
最後に、第2式 2x+y+z=1-2x + y + z = 1y=4,z=3y = 4, z = -3 を代入すると、
2x+43=1-2x + 4 - 3 = 1
2x+1=1-2x + 1 = 1
2x=0-2x = 0
x=0x = 0

3. 最終的な答え

x=0x = 0, y=4y = 4, z=3z = -3

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