5:簡約化した拡大係数行列を連立一次方程式に戻す $$\begin{pmatrix}1 & -1 & 0 & 0 & 3\\0 & 0 & 1 & 0 & 0\\0 & 0 & 0 & 1 &2\end{pmatrix}\begin{pmatrix}x_1\\x_2\\x_3\\x_4\\x_5\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}1\\-2\\2\end{pmatrix}$$ この連立一次方程式の解は、問題の連立一次方程式の解と等しいため、この式の解を求めればよい! この不定方程式と互除法の簡単な求め方を教えていただきたいです。 - Clear. No. 6:連立一次方程式の先頭以外の変数を 任意定数に置き換える 解が1つに定まらないため、不足している分を任意定数にする。 ここでは、任意定数 \(c_1, c_2\) を自分で仮定して \(x_2=c_1\)、\(x_5=c_2\) とおく。 「変数の個数(5)」-「階数(3)」=「2個」だけ任意定数を用意する必要がある。 No. 7: 任意定数を移行 して、解を求める \(\begin{cases}x_2=c_1\\x_5=c_2\end{cases}\) かつ \(\begin{cases}x_1=1+c_1-3c_2\\x_3=-2\\x_4=2-2c_2\end{cases}\) 答え \(\begin{cases}x_1=1+c_1-3c_2\\x_2=c_1\\x_3=-2\\x_4=2-2c_2\\x_5=c_2\end{cases}\) (\(c_1, c_2\):任意定数) まとめ 連立一次方程式の拡大係数行列を簡約化することで解が求められる! 変数の個数に対し、有効な方程式の個数が少ないと解が1つに定まらない!
■「掃き出し法」で不定,不能になる場合 ○ この頁では,連立方程式の「掃き出し法」による解き方のうちで,不定,不能となる場合を扱います. 係数行列が正則である場合( det(A)≠0 であるとき.すなわち, A −1 が存在するとき) A = の方程式に左から A −1 を掛けることにより,直ちに =A −1 という解がただ1つ存在することが分かります. これに対して,この頁で扱う問題は,係数行列が正則でない場合( det(A)=0 であるとき.すなわち, A −1 が存在しないとき)で,解が存在しない場合と不定解となる場合に分かれます. ○ 【例1】・・・解なしとなる場合 次のような連立方程式は, z にどのような値を与えても成立しません. したがって,この連立方程式は「解なし」(不能)となります. 1 x + 2z=3 …(1) 1 y+4z=5 …(2) 0 z=6 …(3) 未知数 y, z の立場を入れ替えると,次の連立方程式は, y にどのような値を与えても成立しません. 0 y = 5 …(2) 1 z=6 …(3) x についても同様です. これらを行列の形(拡大係数行列)で考えると,次のように「係数行列のある行がすべて0で,かつ,右辺の定数項が0でない」場合には,連立方程式は解なしになるということです. a d 0 b e c f p q r r≠0 g h i q≠0 ○ 【例2】・・・不定解となる場合 次のような連立方程式では,(3)式は z にどのような値を与えても成立します. 0 z= 0 …(3) z の値は任意の数ですが,これを t とおくと,(1)(2)により x, y の値はその z の値で表されることになります. x=3−2t y=5−4t z=t ↑自由に決められる変数が1個あるときは,1個の媒介変数を使って表される不定解となります. 一次不定方程式の解き方ってコツないの？【数学Ⅰ】 | スタサポブログ. この場合,必ずしも z を媒介変数にしなくても,例えば x を媒介変数にすることもできます. x=t y=−1+2t z= − さらに,次のような連立方程式は, y, z にどのような値を与えても成立します. 1 x+2y+3z=4 …(1) 0 y = 0 …(2) y, z の値は任意の数ですが,これを s, t とおくと( y, z は互いに等しくなくてもよいから,別々の文字で表す),(1)により x の値はその y, z の値で表されることになります.
・一般解/整数解(すべて)の求め方についてはコチラを参考に! ※画像マシマシです。 ここでは 不定方程式の 特殊解/1組の整数解 を (超すごい裏技で) 求めます!! この方法は学校では きっと教わらないでしょうね^^! 数学お笑いYoutuber タカタ先生の動画 をきっかけに 1次不定方程式の解き方ないか考えてて、 今回の最強の解き方を あるサイト をヒントに作って(? )みました。 教え方はビジュアルよりなので、 最強の解き方は、 まだまだ改良できるとおもいます。 では、 さっそく紹介していきましょう。 ↓↓ 見にくいので、 1つ下の画像も参考にしましょう。 ※試作者曰はく、今回のは裏互除法でなくて 逆互除法 らしいです^^; 画像は脳内訂正でおねがいします では、実際に計算してみよう! 1が出るまで 余りで割り算 して、 点線を書いて、右端にも太線を引きます。 最後の商を1つ上にズラします。 ズラした商の上に 必ずー1 を書きましょう! 図解で示した △ + 〇×〇×(-1) を計算します。 求まった値は1つ隣の商の上に書きます。 下の段の数を 右斜めにズラします 。 さっきと同じ操作を右端の太線まで行います。 太線まで計算したら、 数字の + (プラス)と - (マイナス)を変えます。 求まった解を検算してみよう ステップ②で、定数倍してオシマイ
上の色付けでいうと,しばらく 赤 が続きますが,だんだん 青く なっていき,最後に 真っ青 になればOKです.そのときの係数が特殊解です. 余り と 方程式の係数 を大切に扱い,式変形していきましょう. 練習問題 練習 (1) $133x-30y=1$ を満たす整数 $(x, y)$ の組を1組求めよ. (2) $85x+206y=1$ を満たす整数 $(x, y)$ の組を1組求めよ. (3) $162x+125y=2$ を満たす整数 $(x, y)$ の組を1組求めよ. 練習の解答
1次不定方程式の解を求めます。 けれど、手で計算するのも練習です。 検算などに使ってください。 $0$以外の整数を入力してください。 負の数も入力できます。 数字とマイナス以外は無視されます。 $x+$ $y=$ innerHTML innerText textContent 式番号の開始値 (Aの前は@) 媒介変数に使う文字
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