与えられた連立一次方程式 $x + y = 0$ $2x + 3y = 0$ の係数行列の行列式を計算し、解が一つだけかどうかを判定します。

代数学連立一次方程式行列式線形代数
2025/5/26

1. 問題の内容

与えられた連立一次方程式
x+y=0x + y = 0
2x+3y=02x + 3y = 0
の係数行列の行列式を計算し、解が一つだけかどうかを判定します。

2. 解き方の手順

まず、与えられた連立一次方程式から係数行列を求めます。係数行列は次のようになります。
(1123)\begin{pmatrix} 1 & 1 \\ 2 & 3 \end{pmatrix}
次に、この係数行列の行列式を計算します。2x2行列の行列式は、adbcad - bcで計算できます。ここで、a,b,c,da, b, c, dは行列の要素です。
1123=(1×3)(1×2)\begin{vmatrix} 1 & 1 \\ 2 & 3 \end{vmatrix} = (1 \times 3) - (1 \times 2)
計算すると、
32=13 - 2 = 1
したがって、係数行列の行列式は1です。
連立一次方程式の解が一意に定まるための条件は、係数行列の行列式が0でないことです。今回の行列式は1であり、0ではありません。したがって、この連立一次方程式は一意な解を持ちます。

3. 最終的な答え

係数行列の行列式は1であり、0ではないため、解は一つだけです。
行列式: 1
解は一つだけである。

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