与えられた行列とベクトルに対して、スカラー倍と行列の積を計算する問題です。具体的には、スカラー3と行列$\begin{pmatrix} 2 & -3 \\ 4 & 0 \end{pmatrix}$の積を計算し、その結果とベクトル$\begin{pmatrix} 0 \\ 1 \end{pmatrix}$の積を計算します。

代数学行列ベクトルスカラー倍行列積
2025/5/25

1. 問題の内容

与えられた行列とベクトルに対して、スカラー倍と行列の積を計算する問題です。具体的には、スカラー3と行列(2340)\begin{pmatrix} 2 & -3 \\ 4 & 0 \end{pmatrix}の積を計算し、その結果とベクトル(01)\begin{pmatrix} 0 \\ 1 \end{pmatrix}の積を計算します。

2. 解き方の手順

まず、スカラー倍の計算を行います。行列(2340)\begin{pmatrix} 2 & -3 \\ 4 & 0 \end{pmatrix}にスカラー3をかけると、各要素が3倍になります。
3(2340)=(3×23×33×43×0)=(69120)3 \begin{pmatrix} 2 & -3 \\ 4 & 0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 3 \times 2 & 3 \times -3 \\ 3 \times 4 & 3 \times 0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 6 & -9 \\ 12 & 0 \end{pmatrix}
次に、得られた行列とベクトル(01)\begin{pmatrix} 0 \\ 1 \end{pmatrix}の積を計算します。行列とベクトルの積は以下のように計算されます。
(69120)(01)=((6×0)+(9×1)(12×0)+(0×1))=(090+0)=(90)\begin{pmatrix} 6 & -9 \\ 12 & 0 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 0 \\ 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} (6 \times 0) + (-9 \times 1) \\ (12 \times 0) + (0 \times 1) \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 0 - 9 \\ 0 + 0 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -9 \\ 0 \end{pmatrix}

3. 最終的な答え

(90)\begin{pmatrix} -9 \\ 0 \end{pmatrix}

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