与えられた連立一次方程式を行列とベクトルを用いて表現し、その際の行列とベクトルの各要素(AからH)を特定する問題です。連立一次方程式は以下の通りです。 $3x - y = -2$ $5x + 2y = 1$ これを行列とベクトルの積の形で $\begin{pmatrix} A & B \\ C & D \end{pmatrix} \begin{pmatrix} E \\ F \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} G \\ H \end{pmatrix}$ と表します。

代数学連立一次方程式行列ベクトル
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた連立一次方程式を行列とベクトルを用いて表現し、その際の行列とベクトルの各要素(AからH)を特定する問題です。連立一次方程式は以下の通りです。
3xy=23x - y = -2
5x+2y=15x + 2y = 1
これを行列とベクトルの積の形で
(ABCD)(EF)=(GH)\begin{pmatrix} A & B \\ C & D \end{pmatrix} \begin{pmatrix} E \\ F \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} G \\ H \end{pmatrix}
と表します。

2. 解き方の手順

連立一次方程式を行列とベクトルの形で表現するために、各変数の係数と定数項を行列とベクトルに当てはめます。
まず、左辺の係数から、行列の要素A, B, C, Dを決定します。
第一式 (3xy=23x - y = -2) より、xx の係数が3, yy の係数が-1なので、A=3A=3, B=1B=-1
第二式 (5x+2y=15x + 2y = 1) より、xx の係数が5, yy の係数が2なので、C=5C=5, D=2D=2
次に、変数のベクトルから、E, Fを決定します。
変数は xxyy なので、E=xE=x, F=yF=y
最後に、右辺の定数項から、G, Hを決定します。
第一式の結果が-2, 第二式の結果が1なので、G=2G=-2, H=1H=1

3. 最終的な答え

A=3A = 3
B=1B = -1
C=5C = 5
D=2D = 2
E=xE = x
F=yF = y
G=2G = -2
H=1H = 1