برای حل این دستگاه معادلات خطی با استفاده از روش کرامر، ابتدا باید دترمینان ماتریس ضرایب را محاسبه کنیم. دستگاه داده شده به این صورت است:
\[
\begin{cases}
x + y + 2z = 4 \x - 2y + z = 0 \x + 2y + z = 4
\end{cases}
\]
ابتدا ماتریس ضرایب را مینویسیم:
\[
A = \begin{bmatrix}
1 & 1 & 2 \1 & -2 & 1 \1 & 2 & 1
\end{bmatrix}
\]
حال، دترمینان ماتریس \( A \) را محاسبه میکنیم:
\[
\text{det}(A) = 1((-2)(1) - (1)(2)) - 1((1)(1) - (1)(2)) + 2((1)(2) - (-2)(1))
\]
\[
= 1(-2 - 2) - 1(1 - 2) + 2(2 + 2)
\]
\[
= 1(-4) - 1(-1) + 2(4)
\]
\[
= -4 + 1 + 8 = 5
\]
سپس به محاسبهی \(\text{det}(A_x)\)، \(\text{det}(A_y)\)، و \(\text{det}(A_z)\) میپردازیم:
برای \( A_x \)، ستون اول را با ماتریس \(\mathbf{b}\) جایگزین میکنیم:
\[
A_x = \begin{bmatrix}
4 & 1 & 2 \0 & -2 & 1 \4 & 2 & 1
\end{bmatrix}
\]
\[
\text{det}(A_x) = 4((-2)(1) - (1)(2)) - 1((0)(1) - (1)(4)) + 2((0)(2) - (-2)(4))
\]
\[
= 4(-2 - 2) - 1(0 - 4) + 2(0 + 8)
\]
\[
= 4(-4) + 4 + 16 = -16 + 4 + 16 = 4
\]
برای \( A_y \)، ستون دوم را با ماتریس \(\mathbf{b}\) جایگزین میکنیم:
\[
A_y = \begin{bmatrix}
1 & 4 & 2 \1 & 0 & 1 \1 & 4 & 1
\end{bmatrix}
\]
\[
\text{det}(A_y) = 1((0)(1) - (1)(4)) - 4((1)(1) - (1)(1)) + 2((1)(4) - (0)(1))
\]
\[
= 1(0 - 4) - 4(0) + 2(4)
\]
\[
= -4 + 0 + 8 = 4
\]
برای \( A_z \)، ستون سوم را با ماتریس \(\mathbf{b}\) جایگزین میکنیم:
\[
A_z = \begin{bmatrix}
1 & 1 & 4 \1 & -2 & 0 \1 & 2 & 4
\end{bmatrix}
\]
\[
\text{det}(A_z) = 1((-2)(4) - (0)(2)) - 1((1)(4) - (1)(2)) + 4((1)(2) - (-2)(1))
\]
\[
= 1(-8) - 1(4 - 2) + 4(2 + 2)
\]
\[
= -8 - 2 + 16 = 6
\]
اکنون با استفاده از دترمینانها، مجهولات \( x \)، \( y \) و \( z \) را محاسبه میکنیم:
\[
x = \frac{\text{det}(A_x)}{\text{det}(A)} = \frac{4}{5}
\]
\[
y = \frac{\text{det}(A_y)}{\text{det}(A)} = \frac{4}{5}
\]
\[
z = \frac{\text{det}(A_z)}{\text{det}(A)} = \frac{6}{5}
\]
پس جواب نهایی:
\[
x