数学C|数学的な表現の工夫(行列を含む) ドリル第02回(基礎確認)
注意事項
各問10点(答え4点・途中式または根拠6点)。答えだけでなく理由を書きましょう。解答に示す式と同値の表現も正解です。図形は文中の配置に従って補助図を描いてください。【発展】は行列の学習を深めたい人向けです。
問題
問題1|表と行列の対応
店舗Aの商品X,Yの在庫は3,1、店舗Bは1,4です。行を店舗、列を商品として行列で表し、(2,1)成分の意味を答えなさい。
問題2|行列の和:在庫集計
在庫行列A=\(\begin{pmatrix}3&1\\1&3\end{pmatrix}\)、入荷行列B=\(\begin{pmatrix}1&2\\3&4\end{pmatrix}\)です。対応成分を足す定義でA+Bを求めなさい。
問題3|行列の実数倍
A=\(\begin{pmatrix}3&1\\1&4\end{pmatrix}\)。全成分を2倍する定義で、2Aを求めなさい。
問題4|行列と金額
販売個数行列\(\begin{pmatrix}3&1\\1&3\end{pmatrix}\)の行はA店,B店、列はX,Y。単価列は(1,2)です。行と列の対応する積の和で、各店の売上を求めなさい。
問題5|離散グラフと隣接行列
頂点A,B,Cをもつ無向グラフで、辺AB、BCがあります。各辺の移動時間は3分です。頂点順A,B,Cの隣接行列を作り、AからCへの最短移動時間を求めなさい。
解答・解説
解答1|表と行列の対応
行・列の意味を固定して数を置きます。(2,1)は2行目1列目です。
\[
\boxed{\begin{pmatrix}3&1\\1&4\end{pmatrix},\quad\text{B店のX在庫}=1}
\]
解答2|行列の和:在庫集計
同じ位置の成分を足します。行・列の分類が同じ在庫と入荷であることが必要です。
\[
\boxed{\begin{pmatrix}4&3\\4&7\end{pmatrix}}
\]
解答3|行列の実数倍
行列の全ての成分に同じ倍率を掛けます。
\[
\boxed{\begin{pmatrix}6&2\\2&8\end{pmatrix}}
\]
解答4|行列と金額
A店はa×c+b×(c+1)、B店はb×c+a×(c+1)。積の各行が各店舗の金額になります。
\[
\boxed{\begin{pmatrix}5\\7\end{pmatrix}}
\]
解答5|離散グラフと隣接行列
直接の辺がある成分を1にします。AからCはBを経由する2辺なので2a分です。
\[
\boxed{\begin{pmatrix}0&1&0\\1&0&1\\0&1&0\end{pmatrix},\quad6\text{分}}
\]
復習記録
得点:____ / 50点 解き直す問題:____ 次回までに確認する公式・条件:____