• ベストアンサー

行列(連立方程式)

こんばんわ。 x,y,zを未知数とする連立一次方程式 x+y+2z=2 2x+y+(k-1)z=1 x+(2k+1)y+(k~2+5)z=4 を解けば、k≠( ※ )かつk≠3のとき、一組の解 x=(  )y=k+1/k-3 z=(  )が得られる。 さらに、k=3の場合に解はなく、k=( ※ )の場合の解は、z=t(tは任意の実数)とするとき、 x=(  )y=(  )である。 掃き出し法を使ってみたんですが、どうもうまく いかなくて困ってます。 誰か教えてください。よろしくお願いします!!

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Rossana
  • ベストアンサー率33% (131/394)
回答No.2

行列は書けないので,;を使います.これは改行の意味に捉えて下さい. [1,1,2;2,1,k-1;1,2k+1,k^2+5]=[2;1;4] [1,1,2;0,-1,k-5;0,2k,k^2+3]=[2;-3;2] [1,1,2;0,1,5-k;0,2k,k^2+3]=[2;3;2] [1,0,k-3;0,1,5-k;0,0,3k^2-10k+3]=[-1;3;2-6k] ここで,3k^2-10k+3=(3k-1)(k-3)=0となるのは,k=(※),3のときである. k≠(※)かつk≠3のとき 3k^2-10k+3≠0であるから, [1,0,k-3;0,1,5-k;0,0,3k^2-10k+3]=[-1;3;2-6k]は さらに, [1,0,(k-3)/(3k^2-10k+3);0,1,(5-k)/(3k^2-10k+3);0,0,1]=[-1;3;(2-6k)/(3k^2-10k+3)] と変形できる. [1,0,1/(3k-1);0,1,(5-k)/(3k^2-10k+3);0,0,1]=[-1;3;-2/(k-3)] ここまでやればヒントとしては十分だと思うので,以降の計算はご自身でやって下さい.

その他の回答 (1)

  • Rossana
  • ベストアンサー率33% (131/394)
回答No.1

>掃き出し法を使ってみたんですが、どうもうまく >いかなくて困ってます。 どういうふうにうまく行かなかったのですか? 1列目をまず1,0,0 2列目を0,1,0 3列目を0,0,1 という順番でやっていけばできると思いますが.

関連するQ&A

  • 連立方程式

    次の連立方程式が2組の相異なる実数解をもつとき,kの値の範囲求める問題で x-y=k (x^2)+xy+(y^2)=4 で x-y=kを(1) (x^2)+xy+(y^2)=4を(2)とすると (1)よりy=x-kを(3)として (2)に代入して計算すると 3(x^2)-3kx+(k^2)ー4=0となりこれを(4)とすると これから 判別式をDとすると求められますが 参考書に (4)の実数解に対して(3)よりyの実数解がただ1つ定まることにより(4)が相異なる2つの実数解をもつkの値の範囲を求めればいいと書いてあるのですが (3)よりyの実数解が1つ定まるというのがよくわかりません 国語のようになってしまってすいません

  • 連立方程式

    連立方程式 xy-(y^2)-3=0…(1) x-ky-4=0…(2) が異なる2組の実数解をもつような数kの値の範囲を求める問題で (2)よりx=ky+4 (1)に代入をして (k-1)y^2 +4y-3=0 からどのように求めればいいのか分かりません。

  • 不定解をもつ連立方程式の形式的な解き方がわかりません

    x+y=0 3x+3y=0 この連立方程式の形式的な解き方を教えてください。 また、未知数が3の場合、 x-2y+z=0 2x+5y-z=0 3x+3y=0 の解き方も教えてください。 解が不定の場合は数字をひとつずつあてはめてなんとなく解いているのですが、、、、、

  • 3連立非線型方程式の解法プログラム(ニュートン法)を教えてください

     未知数が3つで非常に難解な非線型方程式を3連立方程式にして解きたいと思っています。  ですが、手計算による代入法等の解法を行うと、とんでもなく式が長くなってしまいとても解けません。そこでc言語のプログラミングにて計算し、3連立方程式から3つ未知数の解を求めたいのですが、プログラミングはまったくの初心者であるため、いまいちよく分かりません。  解法プログラミングとしてはニュートン法が最も適切だとお聞きしました。ニュートン法にて例として下記のような式を解く場合、どのようにプログラムすれば良いか教えていただけたら幸いです。 例 2*x*x*x + 4*x*y + cos(z) = 0 x*x*y*z + logz + 2*y = 0 2*x*x + y*z +z*z*z +4 + e~(-xy) =0  この例は私が勝手に作成したので解は存在しているかわかりませんが、実際にこのような3連立非線型方程式を解く場合はどのようなプログラムになるか教えていただけたら幸いです。また、実際に私が解こうと思っている式はこの例より非常に長いものとなっています。あつかましいようですがそのことを考慮に入れてお教え頂けたら幸いです。何卒お願いいたしします。

  • 連立方程式の解き方のついて

    kを実数、行列Aを        | 1 2 k |   A=| 2 3 -2 |     | k 1 1 | とする。 (1)0が行列Aの固有値となるようにkの値を定めよ。 (2)上で求めたkの値に対して次の連立方程式の解を求めよ。        | 1 2 k | |x| |0|    | 2 3 -2 | |y| =|k|     | k 1 1 | |z| |3| どうぞよろしくお願いします。

  • 連立方程式

    aを実数の定数として、x,yの連立方程式(a+2)x+3y=a , (2a-1)x+ay=3を考える。連立方程式がただ一つの解をもつとき、x,yをそれぞれ求めよ。(aを用いて) このような問題なのですが、そもそも連立方程式がただ一つの解をもつ条件とは何なのですか?教えて下さい!!!

  • 連立方程式について教えて下さい。

    多元連立方程式について教えて下さい。 資料では、次式は、X,Y,Z,Q1,Q2,Q3,Q4が未知数の多元連立方程式で、 Q1=0.5*√(X-Y-0.5) Q2=0.4*√(Y-X-0.3) Q3=0.3*√(Y-Z-0.4) Q4=0.2*√(Z-Y-0.4) ΣQ=Q1+Q2+Q3+Q4=0 Q1+Q2+Q3+Q4=0になるようなX,Y,Zを求めることに帰する、と書いてあるのですが、 このような方程式の解を手計算で求めることはできるのですか? 手計算で可能だとしたら、その解法を教えて下さい。 また、手計算で無理だとしたら、どのように考えればよろしいのですか? なお、参考の書籍&URLなどがありましたら教えて下さい。 どうかよろしくお願いいたします。

  • 連立方程式

    連立方程式{2x-4y=k, -x+2y=-2 が解を持つとき、次の各問いについて教えてください。 (1)kを求めてください。 (2)この連立方程式の解を求めてください。 (1)ができたら(2)はできると思うのですが… よろしくお願いします。

  • 連立一次方程式 行列

    連立一次方程式 {-3x+k=0,kx-3y=0 がx=0,y=0以外の解を持つように定数kの値を求めてください。 また、この問題のように{-3x+k=0,kx-3y=0の -3x+k←yがない場合 どのように行列式を作ればいいのでしょうか? 回答よろしくお願いいたします。

  • 未知数を含む連立方程式について質問です。

    未知数を含む連立方程式について質問です。 【問題】 x、yに関する二次方程式 kx-6y=k+2 •••(1) 2x+(k-7)y=3•••(2) において (1) 解が存在しないのは、kの値がいくらのときか。 (2) 解が無数にあるのは、kの値がいくらのときか。 (3)ただ1組の解を持つとき、その解を求めよ。 【質問】 次の指針について全体的にわからないのでご教示いただきたいです。 (1)×(k-7)+(2)×6をつくるとyが消去されて {k(k-7)+12}x=(k+2)(k-7)+18 ∴ (k-3)(k-4)x=(k-1)(k-4) •••(3) が得られる。逆に(3)-(1)×(k-7)を6で割れば、(2)が得られるので (1)かつ(2)⇔(1)かつ(3) ところで、(3)を満たすxの値が存在すると、それに対し、(1)でyの値をただ一つ定めることができるので、連立方程式(1)かつ(2)の解は、xの方程式(3)の解と1対1に対応する。 よって(3)を考えればいい。 特に、 1.(1)かつ(2)⇔(1)かつ(3) とは、(1)かつ(2)と(1)かつ(3)の何が同値なんでしょうか? 2.(1)×(k-7)+(2)×6をつくるとyが消去されて {k(k-7)+12}x=(k+2)(k-7)+18 ∴ (k-3)(k-4)x=(k-1)(k-4) •••(3) が得られる。逆に(3)-(1)×(k-7)を6で割れば、(2)が得られる.....とありますが、なぜこれで同値と言えるのでしょうか? 3.(3)を満たすxの値が存在すると、それに対し、(1)でyの値をただ一つ定めることができるので、連立方程式(1)かつ(2)の解は、xの方程式(3)の解と1対1に対応する.........とあるのですが、そもそもなぜ同値になるのか、つまりはなぜ必要十分条件になるのかということがわからないのだと思います。 この3つなどについて、申し訳ないのですが、丁寧にご教示いただけると嬉しいです。 よろしくお願いします:)