Επίλυση {l}{(x+2)^2+1=x^2+5y}{3x+y=1}

$$\left\{ \begin{array} { l } { ( x + 2 ) ^ { 2 } + 1 = x ^ { 2 } + 5 y } \\ { 3 x + y = 1 } \end{array} \right.$$

Λύση ως προς x, y

$$x=0$$

$$y=1$$

Βήματα χρήσης της αντικατάστασης

Μελετήστε την πρώτη εξίσωση. Χρησιμοποιήστε το διωνυμικό θεώρημα \left(a+b\right)^{2}=a^{2}+2ab+b^{2} για να αναπτύξετε το \left(x+2\right)^{2}.

$$x^{2}+4x+4+1=x^{2}+5y$$

Προσθέστε 4 και 1 για να λάβετε 5.

$$x^{2}+4x+5=x^{2}+5y$$

Αφαιρέστε x^{2} και από τις δύο πλευρές.

$$x^{2}+4x+5-x^{2}=5y$$

Συνδυάστε το x^{2} και το -x^{2} για να λάβετε 0.

$$4x+5=5y$$

Αφαιρέστε 5y και από τις δύο πλευρές.

$$4x+5-5y=0$$

Αφαιρέστε 5 και από τις δύο πλευρές. Το υπόλοιπο της αφαίρεσης οποιουδήποτε αριθμού από το μηδέν ισούται με τον αντίστοιχο αρνητικό αριθμό.

$$4x-5y=-5$$

Για λύσετε ένα ζεύγος εξισώσεων χρησιμοποιώντας αντικατάσταση, πρώτα λύστε μία από τις εξισώσεις ως προς μία από τις μεταβλητές. Στη συνέχεια, αντικαταστήστε το αποτέλεσμα για αυτή τη μεταβλητή στην άλλη εξίσωση.

$$4x-5y=-5,3x+y=1$$

Επιλέξτε μία από τις εξισώσεις και λύστε την ως προς x, απομονώνοντας το x στην αριστερή πλευρά του ίσον.

$$4x-5y=-5$$

Προσθέστε 5y και στις δύο πλευρές της εξίσωσης.

$$4x=5y-5$$

Διαιρέστε και τις δύο πλευρές με 4.

$$x=\frac{1}{4}\left(5y-5\right)$$

Πολλαπλασιάστε το \frac{1}{4} επί -5+5y.

$$x=\frac{5}{4}y-\frac{5}{4}$$

Αντικαταστήστε το x με \frac{-5+5y}{4} στην άλλη εξίσωση, 3x+y=1.

$$3\left(\frac{5}{4}y-\frac{5}{4}\right)+y=1$$

Πολλαπλασιάστε το 3 επί \frac{-5+5y}{4}.

$$\frac{15}{4}y-\frac{15}{4}+y=1$$

Προσθέστε το \frac{15y}{4} και το y.

$$\frac{19}{4}y-\frac{15}{4}=1$$

Προσθέστε \frac{15}{4} και στις δύο πλευρές της εξίσωσης.

$$\frac{19}{4}y=\frac{19}{4}$$

Διαιρέστε και τις δύο πλευρές της εξίσωσης με \frac{19}{4}, το οποίο είναι το ίδιο σαν να πολλαπλασιάζατε και τις δύο πλευρές με το αντίστροφο κλάσμα.

$$y=1$$

Αντικαταστήστε το y με 1 στην x=\frac{5}{4}y-\frac{5}{4}. Επειδή η εξίσωση που προκύπτει περιέχει μόνο μία μεταβλητή, μπορείτε να τη λύσετε ως προς x απευθείας.

$$x=\frac{5-5}{4}$$

Προσθέστε το -\frac{5}{4} και το \frac{5}{4} βρίσκοντας έναν κοινό παρονομαστή και προσθέτοντας τους αριθμητές. Στη συνέχεια, απλοποιήστε το κλάσμα στους μικρότερους δυνατούς όρους, εάν αυτό είναι δυνατό.

$$x=0$$

Το σύστημα έχει πλέον λυθεί.

$$x=0,y=1$$

Βήματα χρήσης των πινάκων

Μελετήστε την πρώτη εξίσωση. Χρησιμοποιήστε το διωνυμικό θεώρημα \left(a+b\right)^{2}=a^{2}+2ab+b^{2} για να αναπτύξετε το \left(x+2\right)^{2}.

$$x^{2}+4x+4+1=x^{2}+5y$$

Προσθέστε 4 και 1 για να λάβετε 5.

$$x^{2}+4x+5=x^{2}+5y$$

Αφαιρέστε x^{2} και από τις δύο πλευρές.

$$x^{2}+4x+5-x^{2}=5y$$

Συνδυάστε το x^{2} και το -x^{2} για να λάβετε 0.

$$4x+5=5y$$

Αφαιρέστε 5y και από τις δύο πλευρές.

$$4x+5-5y=0$$

Αφαιρέστε 5 και από τις δύο πλευρές. Το υπόλοιπο της αφαίρεσης οποιουδήποτε αριθμού από το μηδέν ισούται με τον αντίστοιχο αρνητικό αριθμό.

$$4x-5y=-5$$

Θέστε τις εξισώσεις σε τυπική μορφή και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε πίνακες για να λύσετε το σύστημα εξισώσεων.

$$4x-5y=-5,3x+y=1$$

Γράψτε τις εξισώσεις σε μορφή πίνακα.

$$\left(\begin{matrix}4&-5\\3&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-5\\1\end{matrix}\right)$$

Πολλαπλασιάστε αριστερά την εξίσωση με τον αντίστροφο πίνακα του \left(\begin{matrix}4&-5\\3&1\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}4&-5\\3&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4&-5\\3&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-5\\3&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-5\\1\end{matrix}\right)$$

Το γινόμενο ενός πίνακα και το αντίστροφό του είναι ο μοναδιαίος πίνακας.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-5\\3&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-5\\1\end{matrix}\right)$$

Πολλαπλασιάστε τους πίνακες στην αριστερή πλευρά του συμβόλου ισότητας.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-5\\3&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-5\\1\end{matrix}\right)$$

Για τον πίνακα 2\times 2 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right), ο αντίστροφος πίνακας είναι \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right), επομένως η εξίσωση πινάκων μπορεί να επαναδιατυπωθεί ως πρόβλημα πολλαπλασιασμού πινάκων.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{4-\left(-5\times 3\right)}&-\frac{-5}{4-\left(-5\times 3\right)}\\-\frac{3}{4-\left(-5\times 3\right)}&\frac{4}{4-\left(-5\times 3\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-5\\1\end{matrix}\right)$$

Κάντε την αριθμητική πράξη.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{19}&\frac{5}{19}\\-\frac{3}{19}&\frac{4}{19}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-5\\1\end{matrix}\right)$$

Πολλαπλασιάστε τους πίνακες.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{19}\left(-5\right)+\frac{5}{19}\\-\frac{3}{19}\left(-5\right)+\frac{4}{19}\end{matrix}\right)$$

Κάντε την αριθμητική πράξη.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}0\\1\end{matrix}\right)$$

Εξαγάγετε τα στοιχεία πίνακα x και y.

$$x=0,y=1$$

Βήματα χρήσης της απαλοιφής

Μελετήστε την πρώτη εξίσωση. Χρησιμοποιήστε το διωνυμικό θεώρημα \left(a+b\right)^{2}=a^{2}+2ab+b^{2} για να αναπτύξετε το \left(x+2\right)^{2}.

$$x^{2}+4x+4+1=x^{2}+5y$$

Προσθέστε 4 και 1 για να λάβετε 5.

$$x^{2}+4x+5=x^{2}+5y$$

Αφαιρέστε x^{2} και από τις δύο πλευρές.

$$x^{2}+4x+5-x^{2}=5y$$

Συνδυάστε το x^{2} και το -x^{2} για να λάβετε 0.

$$4x+5=5y$$

Αφαιρέστε 5y και από τις δύο πλευρές.

$$4x+5-5y=0$$

Αφαιρέστε 5 και από τις δύο πλευρές. Το υπόλοιπο της αφαίρεσης οποιουδήποτε αριθμού από το μηδέν ισούται με τον αντίστοιχο αρνητικό αριθμό.

$$4x-5y=-5$$

Για να λύσετε μέσω απαλοιφής, οι συντελεστές μίας από τις μεταβλητές πρέπει να είναι ίδιοι και στις δύο εξισώσεις, έτσι ώστε η μεταβλητή να διαγραφεί όταν η μία εξίσωση αφαιρεθεί από την άλλη.

$$4x-5y=-5,3x+y=1$$

Για να κάνετε τα 4x και 3x ίσα, πολλαπλασιάστε όλους τους όρους σε κάθε πλευρά της πρώτης εξίσωσης με 3 και όλους τους όρους, σε κάθε πλευρά της δεύτερης με 4.

$$3\times 4x+3\left(-5\right)y=3\left(-5\right),4\times 3x+4y=4$$

Απλοποιήστε.

$$12x-15y=-15,12x+4y=4$$

Αφαιρέστε 12x+4y=4 από 12x-15y=-15 αφαιρώντας τους όμοιους όρους σε κάθε πλευρά του ίσον.

$$12x-12x-15y-4y=-15-4$$

Προσθέστε το 12x και το -12x. Απαλοιφή των όρων 12x και -12x, αφήνοντας μια εξίσωση με μία μόνο μεταβλητή που μπορεί να επιλυθεί.

$$-15y-4y=-15-4$$

Προσθέστε το -15y και το -4y.

$$-19y=-15-4$$

Προσθέστε το -15 και το -4.

$$-19y=-19$$

Διαιρέστε και τις δύο πλευρές με -19.

$$y=1$$

Αντικαταστήστε το y με 1 στην 3x+y=1. Επειδή η εξίσωση που προκύπτει περιέχει μόνο μία μεταβλητή, μπορείτε να τη λύσετε ως προς x απευθείας.

$$3x+1=1$$

Αφαιρέστε 1 και από τις δύο πλευρές της εξίσωσης.

$$3x=0$$

Διαιρέστε και τις δύο πλευρές με 3.

$$x=0$$

Το σύστημα έχει πλέον λυθεί.

$$x=0,y=1$$