\left\{ \begin{array} { l } { x _ { 1 } - 2 x _ { 2 } = 3 } \\ { 2 x _ { 1 } + 3 x _ { 2 } = 1 } \end{array} \right.
פתור עבור x_1, x_2
x_{1} = \frac{11}{7} = 1\frac{4}{7} \approx 1.571428571
x_{2}=-\frac{5}{7}\approx -0.714285714
שתף
הועתק ללוח
x_{1}-2x_{2}=3,2x_{1}+3x_{2}=1
כדי לפתור זוג משוואות באמצעות החלפה, תחילה פתור אחת מהמשוואות עבור אחד מהמשתנים. לאחר מכן החלף את התוצאה עבור משתנה זה במשוואה השניה.
x_{1}-2x_{2}=3
בחר אחת מהמשוואות ופתור אותה עבור x_{1} על-ידי בידוד x_{1} בצד השמאלי של סימן השוויון.
x_{1}=2x_{2}+3
הוסף 2x_{2} לשני אגפי המשוואה.
2\left(2x_{2}+3\right)+3x_{2}=1
השתמש ב- 2x_{2}+3 במקום x_{1} במשוואה השניה, 2x_{1}+3x_{2}=1.
4x_{2}+6+3x_{2}=1
הכפל את 2 ב- 2x_{2}+3.
7x_{2}+6=1
הוסף את 4x_{2} ל- 3x_{2}.
7x_{2}=-5
החסר 6 משני אגפי המשוואה.
x_{2}=-\frac{5}{7}
חלק את שני האגפים ב- 7.
x_{1}=2\left(-\frac{5}{7}\right)+3
השתמש ב- -\frac{5}{7} במקום x_{2} ב- x_{1}=2x_{2}+3. מאחר שהמשוואה המתקבלת מכילה משתנה אחד בלבד, ניתן לפתור את x_{1} ישירות.
x_{1}=-\frac{10}{7}+3
הכפל את 2 ב- -\frac{5}{7}.
x_{1}=\frac{11}{7}
הוסף את 3 ל- -\frac{10}{7}.
x_{1}=\frac{11}{7},x_{2}=-\frac{5}{7}
המערכת נפתרה כעת.
x_{1}-2x_{2}=3,2x_{1}+3x_{2}=1
העבר את המשוואות לצורה סטנדרטית ולאחר מכן השתמש במטריצות כדי לפתור את מערכת המשוואות.
\left(\begin{matrix}1&-2\\2&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x_{1}\\x_{2}\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}3\\1\end{matrix}\right)
כתוב את המשוואות בצורת מטריצה.
inverse(\left(\begin{matrix}1&-2\\2&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1&-2\\2&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x_{1}\\x_{2}\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-2\\2&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3\\1\end{matrix}\right)
הכפל את המשוואה שבצד השמאלי במטריצה ההופכית של \left(\begin{matrix}1&-2\\2&3\end{matrix}\right).
\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x_{1}\\x_{2}\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-2\\2&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3\\1\end{matrix}\right)
המכפלה של מטריצה וההופכי שלה היא מטריצת הזהות.
\left(\begin{matrix}x_{1}\\x_{2}\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-2\\2&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3\\1\end{matrix}\right)
הכפל את המטריצות בצד השמאלי של סימן השוויון.
\left(\begin{matrix}x_{1}\\x_{2}\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{3-\left(-2\times 2\right)}&-\frac{-2}{3-\left(-2\times 2\right)}\\-\frac{2}{3-\left(-2\times 2\right)}&\frac{1}{3-\left(-2\times 2\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}3\\1\end{matrix}\right)
עבור המטריצה 2\times 2 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right), המטריצה ההפוכה היא \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right), כדי שניתן יהיה לכתוב מחדש את משוואת המטריצה כבעיית הכפלת מטריצה.
\left(\begin{matrix}x_{1}\\x_{2}\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{7}&\frac{2}{7}\\-\frac{2}{7}&\frac{1}{7}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}3\\1\end{matrix}\right)
בצע את הפעולות האריתמטיות.
\left(\begin{matrix}x_{1}\\x_{2}\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{7}\times 3+\frac{2}{7}\\-\frac{2}{7}\times 3+\frac{1}{7}\end{matrix}\right)
הכפל את המטריצות.
\left(\begin{matrix}x_{1}\\x_{2}\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{11}{7}\\-\frac{5}{7}\end{matrix}\right)
בצע את הפעולות האריתמטיות.
x_{1}=\frac{11}{7},x_{2}=-\frac{5}{7}
חלץ את רכיבי המטריצה x_{1} ו- x_{2}.
x_{1}-2x_{2}=3,2x_{1}+3x_{2}=1
כדי לפתור באמצעות אלימינציה, המקדמים של אחד מהמשתנים חייבים להיות זהים בשתי המשוואות כדי שהמשתנה יתבטל בעת החסרת משוואה אחת מהשניה.
2x_{1}+2\left(-2\right)x_{2}=2\times 3,2x_{1}+3x_{2}=1
כדי להפוך את x_{1} ו- 2x_{1} לשווים, הכפל את כל האיברים בכל אגף של המשוואה הראשונה ב- 2 ואת כל האיברים בכל אגף של המשוואה השניה ב- 1.
2x_{1}-4x_{2}=6,2x_{1}+3x_{2}=1
פשט.
2x_{1}-2x_{1}-4x_{2}-3x_{2}=6-1
החסר את 2x_{1}+3x_{2}=1 מ- 2x_{1}-4x_{2}=6 על-ידי חיסור איברים דומים בכל אחד מהצדדים של סימן השוויון.
-4x_{2}-3x_{2}=6-1
הוסף את 2x_{1} ל- -2x_{1}. האיברים 2x_{1} ו- -2x_{1} מבטלים זה את זה, ונותרת משוואה שכוללת משתנה אחד בלבד ושניתן לפתור אותה.
-7x_{2}=6-1
הוסף את -4x_{2} ל- -3x_{2}.
-7x_{2}=5
הוסף את 6 ל- -1.
x_{2}=-\frac{5}{7}
חלק את שני האגפים ב- -7.
2x_{1}+3\left(-\frac{5}{7}\right)=1
השתמש ב- -\frac{5}{7} במקום x_{2} ב- 2x_{1}+3x_{2}=1. מאחר שהמשוואה המתקבלת מכילה משתנה אחד בלבד, ניתן לפתור את x_{1} ישירות.
2x_{1}-\frac{15}{7}=1
הכפל את 3 ב- -\frac{5}{7}.
2x_{1}=\frac{22}{7}
הוסף \frac{15}{7} לשני אגפי המשוואה.
x_{1}=\frac{11}{7}
חלק את שני האגפים ב- 2.
x_{1}=\frac{11}{7},x_{2}=-\frac{5}{7}
המערכת נפתרה כעת.
דוגמאות
משוואה ממעלה שנייה
{ x } ^ { 2 } - 4 x - 5 = 0
טריגונומטריה
4 \sin \theta \cos \theta = 2 \sin \theta
משוואה לינארית
y = 3x + 4
אריתמטיקה
699 * 533
מטריצה
\left[ \begin{array} { l l } { 2 } & { 3 } \\ { 5 } & { 4 } \end{array} \right] \left[ \begin{array} { l l l } { 2 } & { 0 } & { 3 } \\ { -1 } & { 1 } & { 5 } \end{array} \right]
משוואה בו-זמנית
\left. \begin{cases} { 8x+2y = 46 } \\ { 7x+3y = 47 } \end{cases} \right.
גזירה
\frac { d } { d x } \frac { ( 3 x ^ { 2 } - 2 ) } { ( x - 5 ) }
אינטגרציה
\int _ { 0 } ^ { 1 } x e ^ { - x ^ { 2 } } d x
גבולות
\lim _{x \rightarrow-3} \frac{x^{2}-9}{x^{2}+2 x-3}