1. 問題の内容
与えられた行列式を計算する問題です。具体的には、2x2行列式が2つ、3x3行列式が3つの、合計5つの行列式を計算する必要があります。
2. 解き方の手順
(1) 2x2行列式 を計算します。2x2行列式は で計算できます。
(2) 2x2行列式 を計算します。
(3) 3x3行列式 を計算します。サラスの公式、または余因子展開を利用します。
(4) 3x3行列式 を計算します。
(5) 3x3行列式 を計算します。
計算の詳細:
(1)
(2)
(3)
$\begin{aligned}
| \begin{array}{ccc} -3 & 4 & 1 \\ 3 & 4 & -2 \\ 2 & 0 & 7 \end{array} | &= -3(4 \cdot 7 - (-2) \cdot 0) - 4(3 \cdot 7 - (-2) \cdot 2) + 1(3 \cdot 0 - 4 \cdot 2) \\
&= -3(28) - 4(21 + 4) + (0 - 8) \\
&= -84 - 4(25) - 8 \\
&= -84 - 100 - 8 \\
&= -192
\end{aligned}$
(4)
$\begin{aligned}
| \begin{array}{ccc} 1 & -1 & -3 \\ 4 & 3 & 7 \\ 2 & -4 & 5 \end{array} | &= 1(3 \cdot 5 - 7 \cdot (-4)) - (-1)(4 \cdot 5 - 7 \cdot 2) + (-3)(4 \cdot (-4) - 3 \cdot 2) \\
&= 1(15 + 28) + 1(20 - 14) - 3(-16 - 6) \\
&= 1(43) + 1(6) - 3(-22) \\
&= 43 + 6 + 66 \\
&= 115
\end{aligned}$
(5)
$\begin{aligned}
| \begin{array}{ccc} -1 & -3 & 3 \\ 3 & 8 & 7 \\ 0 & 5 & -2 \end{array} | &= -1(8 \cdot (-2) - 7 \cdot 5) - (-3)(3 \cdot (-2) - 7 \cdot 0) + 3(3 \cdot 5 - 8 \cdot 0) \\
&= -1(-16 - 35) + 3(-6 - 0) + 3(15 - 0) \\
&= -1(-51) + 3(-6) + 3(15) \\
&= 51 - 18 + 45 \\
&= 78
\end{aligned}$
3. 最終的な答え
(1) 16
(2) -19
(3) -192
(4) 115
(5) 78