حل {l}{-5x-3y-9=0}{4x-18y-54=0}

$$\left. \begin{array} { l } { - 5 x - 3 y - 9 = 0 } \\ { 4 x - 18 y - 54 = 0 } \end{array} \right.$$

برای x،y حل کنید

$$x=0$$

$$y=-3$$

مراحل استفاده از جایگزینی

برای حل یک سری معادله با استفاده از جایگزینی، ابتدا یکی از معادله‌ها را برای یکی از متغیرها حل کنید. سپس نتیجه را برای آن متغیر در معادله دیگر جایگزین کنید.

$$-5x-3y-9=0,4x-18y-54=0$$

یکی از معادلات را انتخاب کنید و با تنها نگه داشتن x در سمت چپ علامت مساوی و حل معادله، x را به دست آورید.

$$-5x-3y-9=0$$

9 را به هر دو طرف معامله اضافه کنید.

$$-5x-3y=9$$

3y را به هر دو طرف معامله اضافه کنید.

$$-5x=3y+9$$

هر دو طرف بر -5 تقسیم شوند.

$$x=-\frac{1}{5}\left(3y+9\right)$$

-\frac{1}{5} بار 9+3y.

$$x=-\frac{3}{5}y-\frac{9}{5}$$

\frac{-3y-9}{5} را با x در معادله جایگزین کنید، 4x-18y-54=0.

$$4\left(-\frac{3}{5}y-\frac{9}{5}\right)-18y-54=0$$

4 بار \frac{-3y-9}{5}.

$$-\frac{12}{5}y-\frac{36}{5}-18y-54=0$$

-\frac{12y}{5} را به -18y اضافه کنید.

$$-\frac{102}{5}y-\frac{36}{5}-54=0$$

-\frac{36}{5} را به -54 اضافه کنید.

$$-\frac{102}{5}y-\frac{306}{5}=0$$

\frac{306}{5} را به هر دو طرف معامله اضافه کنید.

$$-\frac{102}{5}y=\frac{306}{5}$$

هر دو طرف معادله را بر -\frac{102}{5} تقسیم کنید که مشابه ضرب هر دو طرف در اعداد متقابل کسر است.

$$y=-3$$

-3 را با y در x=-\frac{3}{5}y-\frac{9}{5} جایگزین کنید. از آنجایی که معادله حاصل شامل تنها یک متغیر است، می‌توانید به طور مستقیم برای x حل کنید.

$$x=-\frac{3}{5}\left(-3\right)-\frac{9}{5}$$

-\frac{3}{5} بار -3.

$$x=\frac{9-9}{5}$$

با یافتن یک مخرج مشترک و اضافه کردن صورت کسرها، -\frac{9}{5} را به \frac{9}{5} اضافه کنید. سپس در صورت امکان، کسر را به کم‌ترین حالت ممکن ساده کنید.

$$x=0$$

سیستم در حال حاضر حل شده است.

$$x=0,y=-3$$

مراحل استفاده از ماتریس

معادلات را در قالب استاندارد قرار داده و سپس از ماتریس‌ها برای حل سیستم معادلات استفاده کنید.

$$-5x-3y-9=0,4x-18y-54=0$$

معادله‌ها را به شکل ماتریس بنویسید.

$$\left(\begin{matrix}-5&-3\\4&-18\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}9\\54\end{matrix}\right)$$

معادله را از سمت چپ در ماتریس وارون \left(\begin{matrix}-5&-3\\4&-18\end{matrix}\right) ضرب کنید.

$$inverse(\left(\begin{matrix}-5&-3\\4&-18\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-5&-3\\4&-18\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}-5&-3\\4&-18\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}9\\54\end{matrix}\right)$$

حاصل ماتریس و وارون آن ماتریس همانی است.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}-5&-3\\4&-18\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}9\\54\end{matrix}\right)$$

ماتریس‌های سمت چپ علامت مساوی را ضرب کنید.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}-5&-3\\4&-18\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}9\\54\end{matrix}\right)$$

برای ماتریس 2\times 2 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right)، ماتریس معکوس \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right) است، بنابراین معادله ماتریس می‌تواند به‌صورت مسئله ضرب ماتریس بازنویسی شود.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{18}{-5\left(-18\right)-\left(-3\times 4\right)}&-\frac{-3}{-5\left(-18\right)-\left(-3\times 4\right)}\\-\frac{4}{-5\left(-18\right)-\left(-3\times 4\right)}&-\frac{5}{-5\left(-18\right)-\left(-3\times 4\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}9\\54\end{matrix}\right)$$

محاسبات را انجام دهید.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{3}{17}&\frac{1}{34}\\-\frac{2}{51}&-\frac{5}{102}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}9\\54\end{matrix}\right)$$

ماتریس‌ها را ضرب کنید.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{3}{17}\times 9+\frac{1}{34}\times 54\\-\frac{2}{51}\times 9-\frac{5}{102}\times 54\end{matrix}\right)$$

محاسبات را انجام دهید.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}0\\-3\end{matrix}\right)$$

عناصر ماتریس x و y را استخراج کنید.

$$x=0,y=-3$$

مراحل استفاده از حذف

برای حل با استفاده از حذف، ضرایب یکی از متغیرها باید در هر دو معادله مشابه باشد، بنابراین متغیر در زمانی که یک معادله از معادله دیگر تفریق می‌شود، برابر خواهد شد.

$$-5x-3y-9=0,4x-18y-54=0$$

برای مساوی کردن -5x و 4x، همه عبارت‌های موجود در هر طرف معادله اول را در 4 و همه عبارت‌های موجود در هر طرف معادله دوم را در -5 ضرب کنید.

$$4\left(-5\right)x+4\left(-3\right)y+4\left(-9\right)=0,-5\times 4x-5\left(-18\right)y-5\left(-54\right)=0$$

ساده کنید.

$$-20x-12y-36=0,-20x+90y+270=0$$

-20x+90y+270=0 را از -20x-12y-36=0 با کم کردن جمله‌های دارای متغیر مساوی در هر طرف علامت مساوی تفریق کنید.

$$-20x+20x-12y-90y-36-270=0$$

-20x را به 20x اضافه کنید. عبارت‌های -20x و 20x با هم ساده می‌شوند و معادله تنها با یک متغیر باقی می‌ماند که می‌توان آن را حل کرد.

$$-12y-90y-36-270=0$$

-12y را به -90y اضافه کنید.

$$-102y-36-270=0$$

-36 را به -270 اضافه کنید.

$$-102y-306=0$$

306 را به هر دو طرف معامله اضافه کنید.

$$-102y=306$$

هر دو طرف بر -102 تقسیم شوند.

$$y=-3$$

-3 را با y در 4x-18y-54=0 جایگزین کنید. از آنجایی که معادله حاصل شامل تنها یک متغیر است، می‌توانید به طور مستقیم برای x حل کنید.

$$4x-18\left(-3\right)-54=0$$

-18 بار -3.

$$4x+54-54=0$$

54 را به -54 اضافه کنید.

$$4x=0$$

هر دو طرف بر 4 تقسیم شوند.

$$x=0$$

سیستم در حال حاضر حل شده است.

$$x=0,y=-3$$