与えられた3つの連立方程式を解く問題です。逆行列が使えるとは限らないという条件が付いています。 (1) $3x - 2y = 3$ $-5x + 4y = 3$ (2) $3x - 2y = 3$ $-6x + 4y = -6$ (3) $3x - 2y = 3$ $-6x + 4y = -3$

代数学連立方程式一次方程式解の存在解の個数
2025/6/11

1. 問題の内容

与えられた3つの連立方程式を解く問題です。逆行列が使えるとは限らないという条件が付いています。
(1)
3x2y=33x - 2y = 3
5x+4y=3-5x + 4y = 3
(2)
3x2y=33x - 2y = 3
6x+4y=6-6x + 4y = -6
(3)
3x2y=33x - 2y = 3
6x+4y=3-6x + 4y = -3

2. 解き方の手順

(1) の場合:
一つ目の式を2倍すると、6x4y=66x - 4y = 6となります。二つ目の式と足し合わせると、x=9x = 9が得られます。これを一つ目の式に代入すると、3(9)2y=33(9) - 2y = 3より、272y=327 - 2y = 32y=242y = 24y=12y = 12となります。
(2) の場合:
二つ目の式を-1/2倍すると、3x2y=33x - 2y = 3となります。これは一つ目の式と同じなので、この二つの式は同値です。つまり、この連立方程式は一つの直線を表します。解は無数に存在します。yyを変数kkで表すと、3x=3+2k3x = 3 + 2kより、x=1+23kx = 1 + \frac{2}{3}kとなります。
(3) の場合:
一つ目の式を2倍すると、6x4y=66x - 4y = 6となります。二つ目の式6x+4y=3-6x + 4y = -3と足し合わせると、0=30 = 3という矛盾が生じます。したがって、この連立方程式は解を持ちません。

3. 最終的な答え

(1) x=9,y=12x = 9, y = 12
(2) x=1+23k,y=kx = 1 + \frac{2}{3}k, y = kkkは任意の実数)
(3) 解なし