与えられた連立一次方程式を解く問題です。 $\begin{cases} x_1 - 2x_2 + 3x_3 = 1 \\ x_1 - x_2 + x_3 = -1 \end{cases}$

代数学連立一次方程式線形代数方程式の解法
2025/5/24

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。
$\begin{cases}
x_1 - 2x_2 + 3x_3 = 1 \\
x_1 - x_2 + x_3 = -1
\end{cases}$

2. 解き方の手順

与えられた連立一次方程式を解きます。
まず、2つの式を引き算して、x1x_1を消去します。
(1式) - (2式)より、
(x12x2+3x3)(x1x2+x3)=1(1)(x_1 - 2x_2 + 3x_3) - (x_1 - x_2 + x_3) = 1 - (-1)
x2+2x3=2-x_2 + 2x_3 = 2
x2=2x32x_2 = 2x_3 - 2
これを2式に代入します。
x1(2x32)+x3=1x_1 - (2x_3 - 2) + x_3 = -1
x12x3+2+x3=1x_1 - 2x_3 + 2 + x_3 = -1
x1x3=3x_1 - x_3 = -3
x1=x33x_1 = x_3 - 3
したがって、解は
x1=x33x_1 = x_3 - 3, x2=2x32x_2 = 2x_3 - 2, x3=x3x_3 = x_3 (任意)
となります。

3. 最終的な答え

x1=x33x_1 = x_3 - 3
x2=2x32x_2 = 2x_3 - 2
x3=x3x_3 = x_3 (任意)
または、パラメータ tt を用いて
x1=t3x_1 = t - 3
x2=2t2x_2 = 2t - 2
x3=tx_3 = t
と表すこともできます。

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