פתור את {l}{3x+2y=4+3}{2x-y=278-1}

$$\left. \begin{array} { l } { 3 x + 2 y = 4 + 3 } \\ { 2 x - y = 278 - 1 } \end{array} \right.$$

פתור עבור x, y

$$x = \frac{561}{7} = 80\frac{1}{7} \approx 80.142857143$$

$$y = -\frac{817}{7} = -116\frac{5}{7} \approx -116.714285714$$

שלבים הכוללים שימוש בהחלפה

כדי לפתור זוג משוואות באמצעות החלפה, תחילה פתור אחת מהמשוואות עבור אחד מהמשתנים. לאחר מכן החלף את התוצאה עבור משתנה זה במשוואה השניה.

$$3x+2y=7,2x-y=277$$

בחר אחת מהמשוואות ופתור אותה עבור x על-ידי בידוד x בצד השמאלי של סימן השוויון.

$$3x+2y=7$$

החסר ‎2y משני אגפי המשוואה.

$$3x=-2y+7$$

חלק את שני האגפים ב- ‎3.

$$x=\frac{1}{3}\left(-2y+7\right)$$

הכפל את ‎\frac{1}{3} ב- ‎-2y+7.

$$x=-\frac{2}{3}y+\frac{7}{3}$$

השתמש ב- ‎\frac{-2y+7}{3} במקום ‎x במשוואה השניה, ‎2x-y=277.

$$2\left(-\frac{2}{3}y+\frac{7}{3}\right)-y=277$$

הכפל את ‎2 ב- ‎\frac{-2y+7}{3}.

$$-\frac{4}{3}y+\frac{14}{3}-y=277$$

הוסף את ‎-\frac{4y}{3} ל- ‎-y.

$$-\frac{7}{3}y+\frac{14}{3}=277$$

החסר ‎\frac{14}{3} משני אגפי המשוואה.

$$-\frac{7}{3}y=\frac{817}{3}$$

חלק את שני אגפי המשוואה ב- ‎-\frac{7}{3}, פעולה הזהה להכפלת שני האגפים בהופכי של השבר.

$$y=-\frac{817}{7}$$

השתמש ב- ‎-\frac{817}{7} במקום y ב- ‎x=-\frac{2}{3}y+\frac{7}{3}. מאחר שהמשוואה המתקבלת מכילה משתנה אחד בלבד, ניתן לפתור את x ישירות.

$$x=-\frac{2}{3}\left(-\frac{817}{7}\right)+\frac{7}{3}$$

הכפל את ‎-\frac{2}{3} ב- ‎-\frac{817}{7} על-ידי הכפלת המונה במונה והמכנה במכנה. לאחר מכן צמצם את השבר לאיברים הקטנים ביותר אם הדבר אפשרי.

$$x=\frac{1634}{21}+\frac{7}{3}$$

הוסף את ‎\frac{7}{3} ל- ‎\frac{1634}{21} על-ידי מציאת מכנה משותף וחיבור המונים. לאחר מכן צמצם את השבר לאיברים הקטנים ביותר אם הדבר אפשרי.

$$x=\frac{561}{7}$$

המערכת נפתרה כעת.

$$x=\frac{561}{7},y=-\frac{817}{7}$$

שלבים הכוללים שימוש במטריצות

העבר את המשוואות לצורה סטנדרטית ולאחר מכן השתמש במטריצות כדי לפתור את מערכת המשוואות.

$$3x+2y=7,2x-y=277$$

כתוב את המשוואות בצורת מטריצה.

$$\left(\begin{matrix}3&2\\2&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}7\\277\end{matrix}\right)$$

הכפל את המשוואה שבצד השמאלי במטריצה ההופכית של \left(\begin{matrix}3&2\\2&-1\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}3&2\\2&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3&2\\2&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&2\\2&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}7\\277\end{matrix}\right)$$

המכפלה של מטריצה וההופכי שלה היא מטריצת הזהות.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&2\\2&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}7\\277\end{matrix}\right)$$

הכפל את המטריצות בצד השמאלי של סימן השוויון.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&2\\2&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}7\\277\end{matrix}\right)$$

עבור מטריצת 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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{3\left(-1\right)-2\times 2}&-\frac{2}{3\left(-1\right)-2\times 2}\\-\frac{2}{3\left(-1\right)-2\times 2}&\frac{3}{3\left(-1\right)-2\times 2}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}7\\277\end{matrix}\right)$$

בצע את הפעולות האריתמטיות.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{7}&\frac{2}{7}\\\frac{2}{7}&-\frac{3}{7}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}7\\277\end{matrix}\right)$$

הכפל את המטריצות.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{7}\times 7+\frac{2}{7}\times 277\\\frac{2}{7}\times 7-\frac{3}{7}\times 277\end{matrix}\right)$$

בצע את הפעולות האריתמטיות.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{561}{7}\\-\frac{817}{7}\end{matrix}\right)$$

חלץ את רכיבי המטריצה x ו- y.

$$x=\frac{561}{7},y=-\frac{817}{7}$$

שלבים הכוללים שימוש באלימינציה

כדי לפתור באמצעות אלימינציה, המקדמים של אחד מהמשתנים חייבים להיות זהים בשתי המשוואות כדי שהמשתנה יתבטל בעת החסרת משוואה אחת מהשניה.

$$3x+2y=7,2x-y=277$$

כדי להפוך את ‎3x ו- ‎2x לשווים, הכפל את כל האיברים בכל אגף של המשוואה הראשונה ב- ‎2 ואת כל האיברים בכל אגף של המשוואה השניה ב- ‎3.

$$2\times 3x+2\times 2y=2\times 7,3\times 2x+3\left(-1\right)y=3\times 277$$

פשט.

$$6x+4y=14,6x-3y=831$$

החסר את ‎6x-3y=831 מ- ‎6x+4y=14 על-ידי חיסור איברים דומים בכל אחד מהצדדים של סימן השוויון.

$$6x-6x+4y+3y=14-831$$

הוסף את ‎6x ל- ‎-6x. האיברים ‎6x ו- ‎-6x מבטלים זה את זה, ונותרת משוואה שכוללת משתנה אחד בלבד ושניתן לפתור אותה.

$$4y+3y=14-831$$

הוסף את ‎4y ל- ‎3y.

$$7y=14-831$$

הוסף את ‎14 ל- ‎-831.

$$7y=-817$$

חלק את שני האגפים ב- ‎7.

$$y=-\frac{817}{7}$$

השתמש ב- ‎-\frac{817}{7} במקום y ב- ‎2x-y=277. מאחר שהמשוואה המתקבלת מכילה משתנה אחד בלבד, ניתן לפתור את x ישירות.

$$2x-\left(-\frac{817}{7}\right)=277$$

החסר ‎\frac{817}{7} משני אגפי המשוואה.

$$2x=\frac{1122}{7}$$

חלק את שני האגפים ב- ‎2.

$$x=\frac{561}{7}$$

המערכת נפתרה כעת.

$$x=\frac{561}{7},y=-\frac{817}{7}$$