三元一次方程式の解き方を徹底解説!加減法と消去の鉄則で誰でも解ける
Q1:文字が4つ以上(四元一次方程式など)になった場合も同じ方法で解けますか?
A1:全く同じ原理で解くことが可能です。4つの未知数がある場合は、1文字を消去して三元連立方程式(3式)を作り、さらに1文字消去して二元連立方程式(2式)へと段階的に落とし込みます。ただし文字数が増えるほど手計算の負担が跳ね上がるため、大学数学では「ガウスの消去法」による行列処理が標準となります。
Q2:未知数が3つあるのに式が2つしかない場合は解けますか?
A2:未知数の数に対して独立した式の数が不足している場合、解を1組に特定することはできません(不定解)。この場合は、$z = t$($t$ は任意の実数)などのパラメータを用いて、$x$ や $y$ を $t$ の式で表す「媒介変数表示」の形で解答します。
Q3:分数が多く出てきて計算が複雑になってしまう場合の対処法は?
A3:最初に対象の式全体を何倍かして分母を払い、すべての係数を整数に直してから消去法に入ってください。また、特定の文字の係数が1になっている式を基準に選ぶことで、途中計算での分数発生を最小限に抑えられます。
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