行列の等式が与えられており、$b$ の値を求める問題です。 与えられた等式は $\begin{pmatrix} a-b & 2c-b \\ 2c-a & a-b+c \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 6 \\ 5 & 8 \end{pmatrix}$ です。

代数学行列行列の等式連立方程式線形代数
2025/5/15

1. 問題の内容

行列の等式が与えられており、bb の値を求める問題です。
与えられた等式は
(ab2cb2caab+c)=(1658)\begin{pmatrix} a-b & 2c-b \\ 2c-a & a-b+c \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 1 & 6 \\ 5 & 8 \end{pmatrix}
です。

2. 解き方の手順

行列の等式から、次の4つの式が得られます。
\begin{align} \label{eq:1} a-b &= 1 \\ 2c-b &= 6 \\ 2c-a &= 5 \\ a-b+c &= 8 \end{align}
式(1)より、a=b+1a = b+1
式(2)より、2c=b+62c = b+6
式(3)にa=b+1a = b+1を代入すると、2c(b+1)=52c - (b+1) = 5となり、2c=b+62c = b+6。これは式(2)と同じ。
式(4)にa=b+1a = b+1を代入すると、(b+1)b+c=8(b+1) - b + c = 8 となり、c=7c = 7
2c=b+62c = b+6c=7c=7を代入すると、2(7)=b+62(7) = b+6 となり、14=b+614 = b+6
したがって、b=146=8b = 14 - 6 = 8

3. 最終的な答え

b=8b = 8

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