与えられた連立方程式を解く問題です。連立方程式は以下の通りです。 $ \begin{cases} 5x - 4y + 6z = 8 \\ 7x - 6y + 10z = 14 \\ 4x + 9y + 7z = 74 \end{cases} $

代数学連立方程式線形代数方程式の解法代入法
2025/6/16

1. 問題の内容

与えられた連立方程式を解く問題です。連立方程式は以下の通りです。
\begin{cases}
5x - 4y + 6z = 8 \\
7x - 6y + 10z = 14 \\
4x + 9y + 7z = 74
\end{cases}

2. 解き方の手順

まず、連立方程式の1番目の式を10倍、2番目の式を6倍、3番目の式を-4倍して、zz の係数を揃え、消去します。
\begin{cases}
50x - 40y + 60z = 80 \\
42x - 36y + 60z = 84 \\
-16x - 36y - 28z = -296
\end{cases}
次に、1番目の式から2番目の式を引くことで、zz を消去します。
(50x - 40y + 60z) - (42x - 36y + 60z) = 80 - 84 \\
8x - 4y = -4
この式を4で割ると:
2x - y = -1 \qquad (4)
また、1番目の式と3番目の式からzzを消去するために、1番目の式を7倍、3番目の式を-6倍してzzの係数を揃え消去します。
\begin{cases}
35x - 28y + 42z = 56 \\
-24x - 54y - 42z = -444 \\
\end{cases}
2つの式を足すと
11x - 82y = -388 \qquad (5)
式(4)からy=2x+1y = 2x + 1である。これを式(5)に代入すると
11x - 82(2x + 1) = -388 \\
11x - 164x - 82 = -388 \\
-153x = -306 \\
x = 2
x=2x = 2を式(4)に代入すると
2(2) - y = -1 \\
4 - y = -1 \\
y = 5
x=2x=2, y=5y=5を1番目の式に代入すると
5(2) - 4(5) + 6z = 8 \\
10 - 20 + 6z = 8 \\
-10 + 6z = 8 \\
6z = 18 \\
z = 3

3. 最終的な答え

x=2x = 2, y=5y = 5, z=3z = 3

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