3変数の連立方程式を解く問題です。具体的には、以下の2つの連立方程式を解きます。 (a) $x+y+z=3$ $x-y+z=7$ $x+y-z=-3$ (b) $x+y+z=8$ $3x+y-z=14$ $x-7y+2z=-66$

代数学連立方程式線形代数変数
2025/3/25

1. 問題の内容

3変数の連立方程式を解く問題です。具体的には、以下の2つの連立方程式を解きます。
(a)
x+y+z=3x+y+z=3
xy+z=7x-y+z=7
x+yz=3x+y-z=-3
(b)
x+y+z=8x+y+z=8
3x+yz=143x+y-z=14
x7y+2z=66x-7y+2z=-66

2. 解き方の手順

(a)
まず、1つ目の式と2つ目の式を足し合わせます。
x+y+z+xy+z=3+7x+y+z + x-y+z = 3+7
2x+2z=102x+2z = 10
x+z=5x+z = 5
次に、1つ目の式と3つ目の式を足し合わせます。
x+y+z+x+yz=3+(3)x+y+z + x+y-z = 3+(-3)
2x+2y=02x+2y = 0
x+y=0x+y = 0
y=xy = -x
x+z=5x+z=5より、z=5xz = 5-xです。
x+y+z=3x+y+z=3に代入すると、
x+(x)+(5x)=3x+(-x)+(5-x) = 3
5x=35-x=3
x=2x=2
y=x=2y=-x=-2
z=5x=52=3z=5-x = 5-2 = 3
(b)
まず、1つ目の式と2つ目の式を足し合わせます。
x+y+z+3x+yz=8+14x+y+z + 3x+y-z = 8+14
4x+2y=224x+2y = 22
2x+y=112x+y = 11
y=112xy = 11-2x
次に、1つ目の式を2倍して3つ目の式から引きます。
2(x+y+z)(x7y+2z)=2(8)(66)2(x+y+z) - (x-7y+2z) = 2(8) - (-66)
2x+2y+2zx+7y2z=16+662x+2y+2z - x+7y-2z = 16+66
x+9y=82x+9y = 82
y=112xy = 11-2xx+9y=82x+9y = 82に代入します。
x+9(112x)=82x+9(11-2x) = 82
x+9918x=82x+99-18x = 82
17x=8299-17x = 82-99
17x=17-17x = -17
x=1x = 1
y=112x=112(1)=9y = 11-2x = 11-2(1) = 9
x+y+z=8x+y+z=8より、1+9+z=81+9+z=8なので、z=810=2z = 8-10 = -2

3. 最終的な答え

(a) x=2x=2, y=2y=-2, z=3z=3
(b) x=1x=1, y=9y=9, z=2z=-2

「代数学」の関連問題

2つの2次関数 $y = 2x^2 + 6x + 7$ (①) と $y = 2x^2 - 4x + 1$ (②) が与えられています。関数②のグラフを平行移動して関数①のグラフにするには、どのように...

二次関数平行移動平方完成グラフ
2025/6/16

与えられた二次関数 $y = -\sqrt{2}x^2 + \sqrt{3}x + 1$ の軸と頂点を求める問題です。

二次関数平方完成頂点
2025/6/16

問題は、分配法則のどちらか一方を証明することです。 一つ目は $(a+b) \times c = a \times c + b \times c$ が成り立つことを証明する。 二つ目は $a \tim...

分配法則代数証明
2025/6/16

(1) $(x^2 - 2x)^5$ の展開式における $x^7$ の項の係数を求めます。 (2) $(3x^2 + 1)^5$ の展開式における $x^6$ の項の係数を求めます。

二項定理展開係数
2025/6/16

$z = \cos\frac{2}{7}\pi + i\sin\frac{2}{7}\pi$ が与えられたとき、以下の2つの値を求めます。 (1) $z^6 + z^5 + z^4 + z^3 + z...

複素数ド・モアブルの定理等比数列の和複素数の計算
2025/6/16

$a_n = (\frac{\sqrt{3}+1}{2} + \frac{\sqrt{3}-1}{2}i)^{2n}$ が実数となる最小の自然数 $n$ を求め、そのときの $a_n$ の値を求めよ。

複素数極形式ド・モアブルの定理
2025/6/16

与えられた2次関数を $y = a(x-p)^2 + q$ の形に変形する問題です。具体的には、以下の2つの関数について変形を行います。 (1) $y = -x^2 - 3x$ (2) $y = 3x...

二次関数平方完成関数の変形
2025/6/16

与えられた2次関数 $y = 3x^2 - 3x - 6$ を扱います。問題の指示がないため、ここでは、与えられた関数を因数分解することを考えます。

二次関数因数分解
2025/6/16

2次関数 $y = -x^2 - 3x$ を $y = a(x-p)^2 + q$ の形に変形する。

二次関数平方完成数式変形
2025/6/16

与えられた行列に関する方程式 $X \begin{pmatrix} 1 & 3 \\ -2 & 1 \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 2 & -1 \\ 3 & 4 \e...

線形代数行列逆行列行列の計算
2025/6/16