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 · 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..

영어 원문 보기

Solve the system of equations using Cramer’s rule : {x+3y=4−2x−6y=3.\left\{\begin{array}{l}x+3y=4 \\ -2x-6y=3\end{array}\right..

정답·풀이 보기

{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.

원본 교재 풀이(영어)

{x+3y=4−2x−6y=3Evaluate the determinant D, using thecoefficients of the variables.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{Evaluate the determinant}\,D,\,\text{using the} \\ \text{coefficients of the variables.}\end{array} & & & & & D=|\begin{array}{cccc}1 & & & 3 \\ -2 & & & -6\end{array}| \\ & & & & & D=-6-(-6) \\ & & & & & D=0\end{array}

We cannot use Cramer’s Rule to solve this system. But by looking at the value of the determinants Dx{D}_{x} and Dy,{D}_{y}, we can determine whether the system is dependent or inconsistent.

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

Since all the determinants are not zero, the system is inconsistent. There is no solution.

한 번 더 — 비슷한 문제OpenStax Intermediate Algebra · 4.6절 · 6번우리말 번역

크라메르 공식을 이용하여 연립방정식 {3x−5y+4z=55x+2y+z=02x+3y−2z=3\left\{\begin{array}{l}3x-5y+4z=5 \\ 5x+2y+z=0 \\ 2x+3y-2z=3\end{array}\right. 을 푸세요.

다 풀었으면 정답 확인
행렬식 D 의 값을 구하세요. 첫째 열의 원소가 강조된 행렬 D. 각 행은 (3, -5, 4), (5, 2, 1), (2, 3, -2)이다.
1열에 대해 소행렬식으로 전개하세요.
부호에 주의하세요. 3×3 행렬식 D를 구하기 위해 여인수로 전개한 식.
행렬식의 값을 구하세요. 0 이상의 정수의 곱셈과 괄호 안의 뺄셈을 포함하여 풀어야 하는 계산식.
간단히 하세요. 정수의 연산인 D = 3(-7) - 5(-2) + 2(-13)이 나타난 그림.
간단히 하세요. D가 -21 더하기 10 빼기 26과 같음을 나타낸 식.
간단히 하세요. D = -37이 나타난 그림.
행렬식 Dx{D}_{x} 의 값을 구하세요. x 의 계수를 상수로 바꾸어 쓰세요. 3×3 행렬 Dx. 첫째 행은 5, -5, 4, 둘째 행은 0, 2, 1, 셋째 행은 3, 3, -2이다. 첫째 열이 빨간색으로 강조되어 있다.
1열에 대해 소행렬식으로 전개하세요. 소행렬식과 원소의 곱의 대수적 합으로 나타낸, 여인수 전개를 이용한 행렬식 D_x의 계산.
행렬식의 값을 구하세요. 흰 배경에 Dx에 대한 식 Dx = 5(-4-3) - 0(10-12) + 3(-5-8)이 나타나 있다. 5, 0, 3은 빨간색으로 강조되어 있다.
간단히 하세요. 식: Dx는 5 곱하기 -7, 빼기 0, 더하기 3 곱하기 -13과 같다. 빨간색 숫자가 계산의 특정 항을 강조한다.
간단히 하세요. 흰 배경에 식 Dx = -74가 나타나 있다.
행렬식 Dy{D}_{y} 의 값을 구하세요. y 의 계수를 상수로 바꾸어 쓰세요. 숫자 원소로 이루어진 3×3 행렬 D_y. 둘째 열(5, 0, 3)이 빨간색으로 강조되어 있다.
계산 안내: '2열에 대해 소행렬식으로 전개하세요. 부호에 주의하세요.' 기억해야 할 부호가 번갈아 나타나는 패턴(+ - + / - + - / + - +)과 함께 3×3 행렬이 나타나 있다. 3×3 행렬식의 전개를 통한 Dy의 계산. 빨간색 숫자는 첫째 행의 여인수 전개에 사용된 원소를 나타낸다.
행렬식의 값을 구하세요. Dy를 계산하는 식: Dy = -5(-10-2) + 0(-10-12) - 3(3-20). 일부 숫자는 빨간색으로 나타나 있으며, 주요 단계나 계수를 나타내는 것으로 보인다.
간단히 하세요. 흰 배경에 검은 글씨로 양의 정수와 음의 정수의 계산을 나타낸 식 Dy = -5(-12) + 0 - 3(-17)이 있다.
간단히 하세요. Dy가 60, 0, 51의 합과 같음을 나타낸 식.
간단히 하세요. D_y는 111과 같다.
행렬식 Dz{D}_{z} 의 값을 구하세요. z 의 계수를 상수로 바꾸어 쓰세요. 셋째 열이 빨간색으로 강조된 행렬 D_z. 강조된 값은 5, 0, 3이다.
3열에 대해 소행렬식으로 전개하세요. 부호에 주의하세요. (여인수 전개를 위한 부호 행렬이 나타나 있다.) 여인수 전개를 통한 행렬식 D_x의 계산.
행렬식의 값을 구하세요. 식 Dx = 5(15-4) - 0(9-(-10)) + 3(6-(-25))이 나타나 있다.
간단히 하세요. D_x를 5 곱하기 11, 빼기 0, 더하기 3 곱하기 31로 계산한 식.
간단히 하세요. D_x가 55 빼기 0 더하기 93과 같음을 나타낸, 간단한 산술 계산식.
간단히 하세요. 흰 배경에 식 Dx = 148을 확대하여 나타낸 그림.
x, y, z 를 구하세요. 크라메르 공식에서처럼 행렬식 Dx, Dy, Dz와 주 행렬식 D를 이용하여 x, y, z를 구하는 공식.
값을 대입하세요. x, y, z의 값을 분수로 나타낸 식: x = -74/-37, y = 111/-37, z = 148/-37.
간단히 하세요. 변수의 값이 나타나 있다. x는 2, y는 -3, z는 -4이다.
해를 순서쌍으로 나타내세요. 흰 배경에 짙은 회색 글씨로 3차원 좌표 (2, -3, -4)가 나타나 있다.
이 순서쌍이 처음 방정식 세 개 모두의 해인지 확인하세요. 확인은 여러분에게 맡긴다.
해는 (2,−3,−4)(2,-3,-4) 이다.
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