与えられた連立一次方程式を解く問題です。 与えられた方程式は次のとおりです。 $x + 5y + z = -6$ ...(1) $3x - y + z = 8$ ...(2) $2x + y + 4z = -3$ ...(3)

代数学連立一次方程式方程式代数
2025/3/21

1. 問題の内容

与えられた連立一次方程式を解く問題です。
与えられた方程式は次のとおりです。
x+5y+z=6x + 5y + z = -6 ...(1)
3xy+z=83x - y + z = 8 ...(2)
2x+y+4z=32x + y + 4z = -3 ...(3)

2. 解き方の手順

まず、(1)式と(2)式を使って、zzを消去します。
(2)式から(1)式を引くと、
(3xy+z)(x+5y+z)=8(6)(3x - y + z) - (x + 5y + z) = 8 - (-6)
2x6y=142x - 6y = 14
x3y=7x - 3y = 7 ...(4)
次に、(1)式と(3)式を使って、zzを消去します。
(1)式を4倍すると、
4x+20y+4z=244x + 20y + 4z = -24 ...(5)
(5)式から(3)式を引くと、
(4x+20y+4z)(2x+y+4z)=24(3)(4x + 20y + 4z) - (2x + y + 4z) = -24 - (-3)
2x+19y=212x + 19y = -21 ...(6)
ここで、(4)式と(6)式を使って、xxを消去します。
(4)式からx=3y+7x = 3y + 7が得られます。
これを(6)式に代入すると、
2(3y+7)+19y=212(3y + 7) + 19y = -21
6y+14+19y=216y + 14 + 19y = -21
25y=3525y = -35
y=3525=75y = -\frac{35}{25} = -\frac{7}{5}
y=75y = -\frac{7}{5}を(4)式に代入すると、
x3(75)=7x - 3(-\frac{7}{5}) = 7
x+215=7x + \frac{21}{5} = 7
x=7215=35215=145x = 7 - \frac{21}{5} = \frac{35 - 21}{5} = \frac{14}{5}
x=145x = \frac{14}{5}, y=75y = -\frac{7}{5}を(1)式に代入すると、
145+5(75)+z=6\frac{14}{5} + 5(-\frac{7}{5}) + z = -6
145355+z=6\frac{14}{5} - \frac{35}{5} + z = -6
215+z=6-\frac{21}{5} + z = -6
z=6+215=30+215=95z = -6 + \frac{21}{5} = \frac{-30 + 21}{5} = -\frac{9}{5}

3. 最終的な答え

x=145x = \frac{14}{5}
y=75y = -\frac{7}{5}
z=95z = -\frac{9}{5}

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