Cramer kuralı lineer denklem sistemlerini determinant yardımıyla sadece belirli bir bilinmeyen için çözmemizi sağlayan bir formül sunar.
\( AX = B \) şeklindeki bir matris denkleminde,
\( X \): \( n \times 1 \) boyutlarında bilinmeyenler matrisi
\( A \): \( m \times n \) boyutlarında katsayılar matrisi
\( B \): \( m \times 1 \) boyutlarında sabit terimler matrisi
\( A_i \): Katsayı matrisinde \( i \). sütununun \( B \) matrisi ile yer değiştirdiği matris olmak üzere,
\( x_i \) bilinmeyeninin çözümü aşağıdaki formülle bulunur.
\( x_i = \dfrac{det(A_i)}{det(A)} \)
Aşağıdaki denklem sistemini Cramer kuralını kullanarak çözelim.
\( 4x - y = 5 \)
\( x + 2y = 8 \)
Katsayı matrisi:
\( A = \begin{bmatrix} 4 & -1 \\ 1 & 2 \end{bmatrix} \)
Sabit terim matrisi:
\( B = \begin{bmatrix} \textcolor{red}{5} \\ \textcolor{red}{8} \end{bmatrix} \)
1. bilinmeyen olan \( x \) için \( A_x \) matrisinde 1. sütun \( B \) matrisi ile yer değiştirir.
\( A_x = \begin{bmatrix} \textcolor{red}{5} & -1 \\ \textcolor{red}{8} & 2 \end{bmatrix} \)
\( x \) bilinmeyeni için çözüm:
\( x = \dfrac{det(A_x)}{det(A)} \)
\( = \dfrac{\left|\begin{matrix} 5 & -1 \\ 8 & 2 \end{matrix}\right|}{\left|\begin{matrix} 4 & -1 \\ 1 & 2 \end{matrix}\right|} \)
\( = \dfrac{5 \cdot 2 - 8 \cdot (-1)}{4 \cdot 2 - 1 \cdot (-1)} \)
\( = \dfrac{18}{9} = 2 \) olarak bulunur.
2. bilinmeyen olan \( y \) için \( A_y \) matrisinde 2. sütun \( B \) matrisi ile yer değiştirir.
\( A_y = \begin{bmatrix} 4 & \textcolor{red}{5} \\ 1 & \textcolor{red}{8} \end{bmatrix} \)
\( y \) bilinmeyeni için çözüm:
\( y = \dfrac{det(A_y)}{det(A)} \)
\( = \dfrac{\left|\begin{matrix} 4 & 5 \\ 1 & 8 \end{matrix}\right|}{\left|\begin{matrix} 4 & -1 \\ 1 & 2 \end{matrix}\right|} \)
\( = \dfrac{4 \cdot 8 - 1 \cdot 5}{4 \cdot 2 - 1 \cdot (-1)} \)
\( = \dfrac{27}{9} = 3 \) olarak bulunur.
Buna göre denklem sisteminin çözüm kümesi \( (x, y) = (2, 3) \) olarak bulunur.