문제 은행 · 기초 수학 · 공통수학1 · 행렬

행렬의 연산

먼저 혼자 풀어 보고, 풀이로 확인한 다음, 아래 「한 번 더」 문제로 이어서 연습하세요.

OpenStax Intermediate Algebra · 4.6절 · 4번우리말 번역

소행렬식으로 전개하여 행렬식 ∣4−1−33025−4−3∣|\begin{array}{ccccccc}4 & & & -1 & & & -3 \\ 3 & & & 0 & & & 2 \\ 5 & & & -4 & & & -3\end{array}| 의 값을 구하세요.

영어 원문 보기

Evaluate the determinant ∣4−1−33025−4−3∣|\begin{array}{ccccccc}4 & & & -1 & & & -3 \\ 3 & & & 0 & & & 2 \\ 5 & & & -4 & & & -3\end{array}| by expanding by minors.

정답·풀이 보기

소행렬식으로 전개하려면 계산이 더 쉬워지는 행이나 열을 찾는다. 0이 둘째 행과 둘째 열에 있으므로 이 중 어느 쪽으로 전개해도 좋다. 둘째 행이 둘째 열보다 음수가 적으므로 둘째 행으로 전개한다.

3×3 행렬식이다. 첫째 행은 (4, -1, -3), 둘째 행은 (3, 0, 2)로 빨간색으로 표시되어 있고, 셋째 행은 (5, -4, -3)이다.
둘째 행을 이용하여 전개한다.
부호에 주의한다. 여인수 전개를 이용하여 3×3 행렬식을 계산하는 과정을 보여 주는 그림이다. 여인수의 부호가 번갈아 나타나는 규칙과 전개식의 각 항을 보여 주며, 각 항은 계수에 그에 해당하는 2×2 소행렬식을 곱한 것이다.
각 행렬식의 값을 구한다. 음수, 괄호, 연산 기호가 들어 있는 식 -3(3-12)+0(-12-(-15))-2(-16-(-5))이다.
간단히 한다. 음수, 곱셈, 덧셈과 뺄셈이 들어 있는 식 -3(-9) + 0 - 2(-11)이다.
간단히 한다. 흰 바탕에 짙은 회색 굵은 글씨로 식 '27 + 0 + 22'가 쓰여 있다.
더한다. 숫자 49가 쓰여 있다.
원본 교재 풀이(영어)

To expand by minors, we look for a row or column that will make our calculations easier. Since 0 is in the second row and second column, expanding by either of those is a good choice. Since the second row has fewer negatives than the second column, we will expand by the second row.

A 3x3 determinant with elements: first row (4, -1, -3), second row (3, 0, 2) in red, and third row (5, -4, -3).
Expand using the second row.
Be careful of the signs. This image illustrates the process of calculating a 3x3 determinant using cofactor expansion. It shows the alternating sign pattern for cofactors and the terms for the expansion, where each term is a coefficient multiplied by its 2x2 minor.
Evaluate each determinant. A mathematical expression featuring negative numbers, parentheses, and arithmetic operations: -3(3-12)+0(-12-(-15))-2(-16-(-5)).
Simplify. A mathematical expression featuring negative numbers, multiplication, and addition/subtraction: -3(-9) + 0 - 2(-11).
Simplify. The image displays the mathematical expression '27 + 0 + 22' in bold, dark gray text against a plain white background.
Add. The number 49 is displayed.

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax Intermediate Algebra · 4.6절 · 7번우리말 번역

크라메르 공식을 이용하여 연립방정식을 푸세요: {x+3y=4−2x−6y=3.\left\{\begin{array}{l}x+3y=4 \\ -2x-6y=3\end{array}\right..

다 풀었으면 정답 확인

{x+3y=4−2x−6y=3행렬식 D 를 변수의 계수를 이용하여구한다.D=∣13−2−6∣D=−6−(−6)D=0\begin{array}{cccccc} & & & & & \left\{\begin{array}{l}x+3y=4 \\ -2x-6y=3\end{array}\right. \\ \begin{array}{c}\text{행렬식}\,D\,\text{를 변수의 계수를 이용하여} \\ \text{구한다.}\end{array} & & & & & D=|\begin{array}{cccc}1 & & & 3 \\ -2 & & & -6\end{array}| \\ & & & & & D=-6-(-6) \\ & & & & & D=0\end{array}

이 연립방정식은 크라메르 공식으로 풀 수 없다. 그러나 행렬식 Dx{D}_{x} 와 Dy{D}_{y} 의 값을 보면 이 연립방정식이 해가 무수히 많은지 해가 없는지 판단할 수 있다.

행렬식 Dx를 구한다.Dx=∣433−6∣Dx=−24−9Dx=−33\begin{array}{cccccc}\text{행렬식}\,{D}_{x}\text{를 구한다.} & & & & & \quad {D}_{x}=|\begin{array}{cccc}4 & & & 3 \\ 3 & & & -6\end{array}| \\ & & & & & \quad {D}_{x}=-24-9 \\ & & & & & \quad {D}_{x}=-33\end{array}

모든 행렬식이 0이 아니므로 이 연립방정식은 해가 없다. 해는 존재하지 않는다.

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