{l}{12a+4b=-4}{3a-9b=-21} का समाधान करें

$$\left. \begin{array} { l } { 12 a + 4 b = - 4 } \\ { 3 a - 9 b = - 21 } \end{array} \right.$$

a, b के लिए हल करें

$$a=-1$$

$$b=2$$

स्थानापन्न उपयोग करने के चरण

प्रतिस्थापन का उपयोग करके समीकरणों के युग्म को हल करने के लिए, सबसे पहले चरों में से एक के लिए समीकरणों में से किसी एक को हल करें. फिर उस चर के परिणाम को अन्य समीकरण में से प्रतिस्थापित करें.

$$12a+4b=-4,3a-9b=-21$$

समीकरणों में से कोई एक चुनें और इसे बराबर चिह्न के बाएँ हाथ की ओर a से पृथक् करके a से हल करें.

$$12a+4b=-4$$

समीकरण के दोनों ओर से 4b घटाएं.

$$12a=-4b-4$$

दोनों ओर 12 से विभाजन करें.

$$a=\frac{1}{12}\left(-4b-4\right)$$

\frac{1}{12} को -4b-4 बार गुणा करें.

$$a=-\frac{1}{3}b-\frac{1}{3}$$

अन्य समीकरण 3a-9b=-21 में \frac{-b-1}{3} में से a को घटाएं.

$$3\left(-\frac{1}{3}b-\frac{1}{3}\right)-9b=-21$$

3 को \frac{-b-1}{3} बार गुणा करें.

$$-b-1-9b=-21$$

-b में -9b को जोड़ें.

$$-10b-1=-21$$

समीकरण के दोनों ओर 1 जोड़ें.

$$-10b=-20$$

दोनों ओर -10 से विभाजन करें.

$$b=2$$

2 को a=-\frac{1}{3}b-\frac{1}{3} में b के लिए प्रतिस्थापित करें. चूंकि परिणामी समीकरण में केवल एक चर शामिल है, आप सीधे a के लिए हल कर सकते हैं.

$$a=-\frac{1}{3}\times 2-\frac{1}{3}$$

-\frac{1}{3} को 2 बार गुणा करें.

$$a=\frac{-2-1}{3}$$

सामान्य हरों का पता लगाकर और अंशों को जोड़कर -\frac{1}{3} में -\frac{2}{3} जोड़ें. फिर यदि संभव हो तो न्यूनतम पद के भिन्न को कम करें.

$$a=-1$$

अब सिस्टम का समाधान हो गया है.

$$a=-1,b=2$$

मैट्रिक्स का उपयोग करने के चरण

समीकरण को मानक रूप में रखें और फिर समीकरणों के सिस्टम को हल करने के लिए मैट्रिक्स का उपयोग करें.

$$12a+4b=-4,3a-9b=-21$$

समीकरणों को मैट्रिक्स रूप में लिखें.

$$\left(\begin{matrix}12&4\\3&-9\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}a\\b\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-4\\-21\end{matrix}\right)$$

\left(\begin{matrix}12&4\\3&-9\end{matrix}\right) के प्रतिलोम मैट्रिक्स से समीकरण के बाईं ओर गुणा करें.

$$inverse(\left(\begin{matrix}12&4\\3&-9\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}12&4\\3&-9\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}a\\b\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}12&4\\3&-9\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-4\\-21\end{matrix}\right)$$

किसी मैट्रिक्स का गुणनफल और इसका प्रतिलोम पहचान मैट्रिक्स है.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}a\\b\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}12&4\\3&-9\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-4\\-21\end{matrix}\right)$$

बराबर चिह्न के बाएँ हाथ की ओर के मैट्रिक्स की गुणा करें.

$$\left(\begin{matrix}a\\b\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}12&4\\3&-9\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-4\\-21\end{matrix}\right)$$

2\times 2 मैट्रिक्स \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right) के लिए, इनवर्स मैट्रिक्स \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right) है ताकि मैट्रिक्स समीकरण को मैट्रिक्स गुणन समस्या के रूप में फिर से लिखा जा सके.

$$\left(\begin{matrix}a\\b\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{9}{12\left(-9\right)-4\times 3}&-\frac{4}{12\left(-9\right)-4\times 3}\\-\frac{3}{12\left(-9\right)-4\times 3}&\frac{12}{12\left(-9\right)-4\times 3}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-4\\-21\end{matrix}\right)$$

अंकगणित करें.

$$\left(\begin{matrix}a\\b\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{40}&\frac{1}{30}\\\frac{1}{40}&-\frac{1}{10}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-4\\-21\end{matrix}\right)$$

मैट्रिक्स का गुणा करें.

$$\left(\begin{matrix}a\\b\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{40}\left(-4\right)+\frac{1}{30}\left(-21\right)\\\frac{1}{40}\left(-4\right)-\frac{1}{10}\left(-21\right)\end{matrix}\right)$$

अंकगणित करें.

$$\left(\begin{matrix}a\\b\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-1\\2\end{matrix}\right)$$

मैट्रिक्स तत्वों a और b को निकालना.

$$a=-1,b=2$$

विलोपन का उपयोग करने के चरण

घटाकर समाधान करने के लिए, दोनों समीकरणों में चरों में से किसी एक का गुणांक समान होना चाहिए ताकि जब एक समीकरण को दूसरे में से घटाया जाए, तो चर को रद्द किया जा सके.

$$12a+4b=-4,3a-9b=-21$$

12a और 3a को बराबर करने के लिए, पहले समीकरण के दोनों ओर के सभी पदों को 3 से और दूसरे दोनों ओर के सभी पदों को 12 से गुणा करें.

$$3\times 12a+3\times 4b=3\left(-4\right),12\times 3a+12\left(-9\right)b=12\left(-21\right)$$

सरल बनाएं.

$$36a+12b=-12,36a-108b=-252$$

बराबर चिह्न के दोनों ओर समान पदों को घटाकर 36a-108b=-252 में से 36a+12b=-12 को घटाएं.

$$36a-36a+12b+108b=-12+252$$

36a में -36a को जोड़ें. केवल एक चर वाले समीकरण जिसका हल किया जा सकता है उसे छोड़कर पद 36a और -36a को विभाजित कर दिया गया है.

$$12b+108b=-12+252$$

12b में 108b को जोड़ें.

$$120b=-12+252$$

-12 में 252 को जोड़ें.

$$120b=240$$

दोनों ओर 120 से विभाजन करें.

$$b=2$$

2 को 3a-9b=-21 में b के लिए प्रतिस्थापित करें. चूंकि परिणामी समीकरण में केवल एक चर शामिल है, आप सीधे a के लिए हल कर सकते हैं.

$$3a-9\times 2=-21$$

-9 को 2 बार गुणा करें.

$$3a-18=-21$$

समीकरण के दोनों ओर 18 जोड़ें.

$$3a=-3$$

दोनों ओर 3 से विभाजन करें.

$$a=-1$$

अब सिस्टम का समाधान हो गया है.

$$a=-1,b=2$$