Resolver {l}{3x-2y=-4}{2x+y=2}

$$\left\{ \begin{array} { l } { 3 x - 2 y = - 4 } \\ { 2 x + y = 2 } \end{array} \right.$$

Resolver x, y

$$x=0$$

$$y=2$$

Pasos que usan substitución

Para resolver un par de ecuacións mediante substitución, resolve primeiro unha das variables nunha das ecuacións. Despois, substitúe o resultado desa variable na outra ecuación.

$$3x-2y=-4,2x+y=2$$

Escolle unha das ecuacións e despexa a x mediante o illamento de x no lado esquerdo do signo igual.

$$3x-2y=-4$$

Suma 2y en ambos lados da ecuación.

$$3x=2y-4$$

Divide ambos lados entre 3.

$$x=\frac{1}{3}\left(2y-4\right)$$

Multiplica \frac{1}{3} por -4+2y.

$$x=\frac{2}{3}y-\frac{4}{3}$$

Substitúe x por \frac{-4+2y}{3} na outra ecuación, 2x+y=2.

$$2\left(\frac{2}{3}y-\frac{4}{3}\right)+y=2$$

Multiplica 2 por \frac{-4+2y}{3}.

$$\frac{4}{3}y-\frac{8}{3}+y=2$$

Suma \frac{4y}{3} a y.

$$\frac{7}{3}y-\frac{8}{3}=2$$

Suma \frac{8}{3} en ambos lados da ecuación.

$$\frac{7}{3}y=\frac{14}{3}$$

Divide ambos lados da ecuación entre \frac{7}{3}, o que é igual a multiplicar ambos lados polo recíproco da fracción.

$$y=2$$

Substitúe y por 2 en x=\frac{2}{3}y-\frac{4}{3}. Dado que a ecuación resultante contén só unha variable, pódese despexar x directamente.

$$x=\frac{2}{3}\times 2-\frac{4}{3}$$

Multiplica \frac{2}{3} por 2.

$$x=\frac{4-4}{3}$$

Suma -\frac{4}{3} a \frac{4}{3} mediante a busca dun denominador común e a suma dos numeradores. Despois, se é posible, reduce a fracción aos termos máis baixos.

$$x=0$$

O sistema xa funciona correctamente.

$$x=0,y=2$$

Pasos que usan matrices

Converte as ecuacións a forma estándar e logo usa matrices para resolver o sistema de ecuacións.

$$3x-2y=-4,2x+y=2$$

Escribe as ecuacións en forma matricial.

$$\left(\begin{matrix}3&-2\\2&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-4\\2\end{matrix}\right)$$

Multiplica a ecuación pola matriz inversa de \left(\begin{matrix}3&-2\\2&1\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}3&-2\\2&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3&-2\\2&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-2\\2&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-4\\2\end{matrix}\right)$$

O produto dunha matriz e o seu inverso é a matriz de identidade.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-2\\2&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-4\\2\end{matrix}\right)$$

Multiplica as matrices no lado esquerdo do signo igual.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-2\\2&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-4\\2\end{matrix}\right)$$

A matriz inversa da matriz 2\times 2 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right) é \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right), polo que a ecuación da matriz se pode escribir como un problema de multiplicación de matrices.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{3-\left(-2\times 2\right)}&-\frac{-2}{3-\left(-2\times 2\right)}\\-\frac{2}{3-\left(-2\times 2\right)}&\frac{3}{3-\left(-2\times 2\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-4\\2\end{matrix}\right)$$

Fai o cálculo.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{7}&\frac{2}{7}\\-\frac{2}{7}&\frac{3}{7}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-4\\2\end{matrix}\right)$$

Multiplica as matrices.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{7}\left(-4\right)+\frac{2}{7}\times 2\\-\frac{2}{7}\left(-4\right)+\frac{3}{7}\times 2\end{matrix}\right)$$

Fai o cálculo.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}0\\2\end{matrix}\right)$$

Extrae os elementos da matriz x e y.

$$x=0,y=2$$

Pasos que usan eliminación

Para resolver por eliminación, os coeficientes dunha das variables deben ser iguais en ambas ecuacións de xeito que a variable se anule cando unha ecuación se reste da outra.

$$3x-2y=-4,2x+y=2$$

Para que 3x e 2x sexan iguais, multiplica todos os termos a cada lado da primeira ecuación por 2 e todos os termos a cada lado da segunda por 3.

$$2\times 3x+2\left(-2\right)y=2\left(-4\right),3\times 2x+3y=3\times 2$$

Simplifica.

$$6x-4y=-8,6x+3y=6$$

Resta 6x+3y=6 de 6x-4y=-8 mediante a resta de termos semellantes en ambos lados do signo igual.

$$6x-6x-4y-3y=-8-6$$

Suma 6x a -6x. 6x e -6x anúlanse, polo que queda unha ecuación cunha única variable que se pode resolver.

$$-4y-3y=-8-6$$

Suma -4y a -3y.

$$-7y=-8-6$$

Suma -8 a -6.

$$-7y=-14$$

Divide ambos lados entre -7.

$$y=2$$

Substitúe y por 2 en 2x+y=2. Dado que a ecuación resultante contén só unha variable, pódese despexar x directamente.

$$2x+2=2$$

Resta 2 en ambos lados da ecuación.

$$2x=0$$

Divide ambos lados entre 2.

$$x=0$$

O sistema xa funciona correctamente.

$$x=0,y=2$$