Leysa 3x-y=5,5x+3y=-1

$$3 x - y = 5,5 x + 3 y = - 1$$

Leystu fyrir x, y

$$x=1$$

$$y=-2$$

Skref með innsetningu

Til að leysa jöfnupar með innsetningu skal fyrst leysa eina jöfnuna fyrir eina breytuna. Síðan skal setja niðurstöðuna inn fyrir breytuna í hinni jöfnunni.

$$3x-y=5,5x+3y=-1$$

Veldu eina jöfnuna og leystu x með því að einangra x vinstra megin við samasemmerkið.

$$3x-y=5$$

Leggðu y saman við báðar hliðar jöfnunar.

$$3x=y+5$$

Deildu báðum hliðum með 3.

$$x=\frac{1}{3}\left(y+5\right)$$

Margfaldaðu \frac{1}{3} sinnum y+5.

$$x=\frac{1}{3}y+\frac{5}{3}$$

Settu \frac{5+y}{3} inn fyrir x í hinni jöfnunni, 5x+3y=-1.

$$5\left(\frac{1}{3}y+\frac{5}{3}\right)+3y=-1$$

Margfaldaðu 5 sinnum \frac{5+y}{3}.

$$\frac{5}{3}y+\frac{25}{3}+3y=-1$$

Leggðu \frac{5y}{3} saman við 3y.

$$\frac{14}{3}y+\frac{25}{3}=-1$$

Dragðu \frac{25}{3} frá báðum hliðum jöfnunar.

$$\frac{14}{3}y=-\frac{28}{3}$$

Deildu í báðar hliðar jöfnunar með \frac{14}{3}. Þetta skilar sömu niðurstöðu og að margfalda báðar hliðar með margföldunarandhverfu brotsins.

$$y=-2$$

Skiptu -2 út fyrir y í x=\frac{1}{3}y+\frac{5}{3}. Þar sem jafnan sem af þessu leiðir inniheldur einungis eina breytu geturðu leyst x strax.

$$x=\frac{1}{3}\left(-2\right)+\frac{5}{3}$$

Margfaldaðu \frac{1}{3} sinnum -2.

$$x=\frac{-2+5}{3}$$

Leggðu \frac{5}{3} saman við -\frac{2}{3} með því að finna samnefnara og leggja teljarana saman. Minnkaðu því næst brotið um lægsta mögulega lið.

$$x=1$$

Leyst var úr kerfinu.

$$x=1,y=-2$$

Skref með fylkjum

Settu jöfnurnar í staðlað form og notaðu svo fylki til að leysa jöfnuhneppið.

$$3x-y=5,5x+3y=-1$$

Skrifaðu jöfnurnar á fylkjaformi.

$$\left(\begin{matrix}3&-1\\5&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}5\\-1\end{matrix}\right)$$

Margfaldaðu vinstri hlið jöfnunnar með andhverfu fylkis \left(\begin{matrix}3&-1\\5&3\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}3&-1\\5&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3&-1\\5&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-1\\5&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}5\\-1\end{matrix}\right)$$

Margfeldi fylkis og andhverfu þess er einingarfylki.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-1\\5&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}5\\-1\end{matrix}\right)$$

Margfaldaðu fylkin vinstra megin við samasemmerkið.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-1\\5&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}5\\-1\end{matrix}\right)$$

Fyrir 2\times 2-fylkið \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right) er andhverfa fylkið \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right), þannig að hægt er að endurrita fylkisjöfnuna sem fylkismargföldunardæmi.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{3\times 3-\left(-5\right)}&-\frac{-1}{3\times 3-\left(-5\right)}\\-\frac{5}{3\times 3-\left(-5\right)}&\frac{3}{3\times 3-\left(-5\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}5\\-1\end{matrix}\right)$$

Reiknaðu.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{14}&\frac{1}{14}\\-\frac{5}{14}&\frac{3}{14}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}5\\-1\end{matrix}\right)$$

Margfaldaðu fylkin.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{14}\times 5+\frac{1}{14}\left(-1\right)\\-\frac{5}{14}\times 5+\frac{3}{14}\left(-1\right)\end{matrix}\right)$$

Reiknaðu.

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

Dragðu út stuðul fylkjanna x og y.

$$x=1,y=-2$$

Skref með útilokun

Til að nota útilokun við lausn verða stuðlar einnar breytunnar að vera eins í báðum jöfnunum til að breytan núllist út þegar ein jafna er dregin frá annarri.

$$3x-y=5,5x+3y=-1$$

Til að gera 3x og 5x jafnt skal margfalda alla liði á hverri hlið fyrstu jöfnunnar með 5 og alla liði á hverri hlið annarrar jöfnunnar með 3.

$$5\times 3x+5\left(-1\right)y=5\times 5,3\times 5x+3\times 3y=3\left(-1\right)$$

Einfaldaðu.

$$15x-5y=25,15x+9y=-3$$

Dragðu 15x+9y=-3 frá 15x-5y=25 með því að draga frá líka liði sitt hvorum megin við samasemmerkið.

$$15x-15x-5y-9y=25+3$$

Leggðu 15x saman við -15x. Liðirnir 15x og -15x núlla hvorn annan út, sem skilur eftir jöfnu með einungis eina breytu sem hægt er að leysa.

$$-5y-9y=25+3$$

Leggðu -5y saman við -9y.

$$-14y=25+3$$

Leggðu 25 saman við 3.

$$-14y=28$$

Deildu báðum hliðum með -14.

$$y=-2$$

Skiptu -2 út fyrir y í 5x+3y=-1. Þar sem jafnan sem af þessu leiðir inniheldur einungis eina breytu geturðu leyst x strax.

$$5x+3\left(-2\right)=-1$$

Margfaldaðu 3 sinnum -2.

$$5x-6=-1$$

Leggðu 6 saman við báðar hliðar jöfnunar.

$$5x=5$$

Deildu báðum hliðum með 5.

$$x=1$$

Leyst var úr kerfinu.

$$x=1,y=-2$$