حل {l}{4x+9y=28}{-4x-y=-28}

$$\left. \begin{array} { l } { 4 x + 9 y = 28 } \\ { - 4 x - y = - 28 } \end{array} \right.$$

برای x،y حل کنید

$$x=7$$

$$y=0$$

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.

$$4x+9y=28,-4x-y=-28$$

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.

$$4x+9y=28$$

9y را از هر دو طرف معادله تفریق کنید.

$$4x=-9y+28$$

هر دو طرف بر 4 تقسیم شوند.

$$x=\frac{1}{4}\left(-9y+28\right)$$

\frac{1}{4} بار -9y+28.

$$x=-\frac{9}{4}y+7$$

-\frac{9y}{4}+7 را با x در معادله جایگزین کنید، -4x-y=-28.

$$-4\left(-\frac{9}{4}y+7\right)-y=-28$$

-4 بار -\frac{9y}{4}+7.

$$9y-28-y=-28$$

9y را به -y اضافه کنید.

$$8y-28=-28$$

28 را به هر دو طرف معامله اضافه کنید.

$$8y=0$$

هر دو طرف بر 8 تقسیم شوند.

$$y=0$$

0 را با y در x=-\frac{9}{4}y+7 جایگزین کنید. از آنجایی که معادله حاصل شامل تنها یک متغیر است، می‌توانید به طور مستقیم برای x حل کنید.

$$x=7$$

سیستم در حال حاضر حل شده است.

$$x=7,y=0$$

مراحل استفاده از ماتریس

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

$$4x+9y=28,-4x-y=-28$$

معادله‌ها را به شکل ماتریس بنویسید.

$$\left(\begin{matrix}4&9\\-4&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}28\\-28\end{matrix}\right)$$

معادله را از سمت چپ در ماتریس وارون \left(\begin{matrix}4&9\\-4&-1\end{matrix}\right) ضرب کنید.

$$inverse(\left(\begin{matrix}4&9\\-4&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4&9\\-4&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&9\\-4&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}28\\-28\end{matrix}\right)$$

حاصل ماتریس و وارون آن ماتریس همانی است.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&9\\-4&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}28\\-28\end{matrix}\right)$$

ماتریس‌های سمت چپ علامت مساوی را ضرب کنید.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&9\\-4&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}28\\-28\end{matrix}\right)$$

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{4\left(-1\right)-9\left(-4\right)}&-\frac{9}{4\left(-1\right)-9\left(-4\right)}\\-\frac{-4}{4\left(-1\right)-9\left(-4\right)}&\frac{4}{4\left(-1\right)-9\left(-4\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}28\\-28\end{matrix}\right)$$

محاسبات را انجام دهید.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{32}&-\frac{9}{32}\\\frac{1}{8}&\frac{1}{8}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}28\\-28\end{matrix}\right)$$

ماتریس‌ها را ضرب کنید.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{32}\times 28-\frac{9}{32}\left(-28\right)\\\frac{1}{8}\times 28+\frac{1}{8}\left(-28\right)\end{matrix}\right)$$

محاسبات را انجام دهید.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}7\\0\end{matrix}\right)$$

عناصر ماتریس x و y را استخراج کنید.

$$x=7,y=0$$

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.

$$4x+9y=28,-4x-y=-28$$

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

$$-4\times 4x-4\times 9y=-4\times 28,4\left(-4\right)x+4\left(-1\right)y=4\left(-28\right)$$

ساده کنید.

$$-16x-36y=-112,-16x-4y=-112$$

-16x-4y=-112 را از -16x-36y=-112 با کم کردن جمله‌های دارای متغیر مساوی در هر طرف علامت مساوی تفریق کنید.

$$-16x+16x-36y+4y=-112+112$$

-16x را به 16x اضافه کنید. عبارت‌های -16x و 16x با هم ساده می‌شوند و معادله تنها با یک متغیر باقی می‌ماند که می‌توان آن را حل کرد.

$$-36y+4y=-112+112$$

-36y را به 4y اضافه کنید.

$$-32y=-112+112$$

-112 را به 112 اضافه کنید.

$$-32y=0$$

هر دو طرف بر -32 تقسیم شوند.

$$y=0$$

0 را با y در -4x-y=-28 جایگزین کنید. از آنجایی که معادله حاصل شامل تنها یک متغیر است، می‌توانید به طور مستقیم برای x حل کنید.

$$-4x=-28$$

هر دو طرف بر -4 تقسیم شوند.

$$x=7$$

سیستم در حال حاضر حل شده است.

$$x=7,y=0$$