\left\{ \begin{array} { l } { 150 y + 200 x = 1000 } \\ { 100 y + 400 x = 1200 } \end{array} \right.
y,x を解く
x=2
y=4
グラフ
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150y+200x=1000,100y+400x=1200
2 つの方程式を代入を使用して解くには、まず、変数の 1 つを 1 つの方程式で解きます。そして、もう 1 つの方程式の変数にその結果を代入します。
150y+200x=1000
方程式のいずれかを選択し、等号の左辺が 1 つの y だけになるようにして、y について解きます。
150y=-200x+1000
方程式の両辺から 200x を減算します。
y=\frac{1}{150}\left(-200x+1000\right)
両辺を 150 で除算します。
y=-\frac{4}{3}x+\frac{20}{3}
\frac{1}{150} と -200x+1000 を乗算します。
100\left(-\frac{4}{3}x+\frac{20}{3}\right)+400x=1200
他の方程式、100y+400x=1200 の y に \frac{-4x+20}{3} を代入します。
-\frac{400}{3}x+\frac{2000}{3}+400x=1200
100 と \frac{-4x+20}{3} を乗算します。
\frac{800}{3}x+\frac{2000}{3}=1200
-\frac{400x}{3} を 400x に加算します。
\frac{800}{3}x=\frac{1600}{3}
方程式の両辺から \frac{2000}{3} を減算します。
x=2
方程式の両辺を \frac{800}{3} で除算します。これは、両辺に分数の逆数を掛けることと同じです。
y=-\frac{4}{3}\times 2+\frac{20}{3}
y=-\frac{4}{3}x+\frac{20}{3} の x に 2 を代入します。その結果、方程式には 1 つの変数のみ含まれるため、y を直接解くことができます。
y=\frac{-8+20}{3}
-\frac{4}{3} と 2 を乗算します。
y=4
公分母を求めて分子を加算すると、\frac{20}{3} を -\frac{8}{3} に加算します。次に、可能であれば分数を約分します。
y=4,x=2
連立方程式は解決しました。
150y+200x=1000,100y+400x=1200
方程式を標準形にしてから、行列を使って一次方程式を解きます。
\left(\begin{matrix}150&200\\100&400\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}y\\x\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}1000\\1200\end{matrix}\right)
行列形式で方程式を記述します。
inverse(\left(\begin{matrix}150&200\\100&400\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}150&200\\100&400\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}y\\x\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}150&200\\100&400\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1000\\1200\end{matrix}\right)
方程式を \left(\begin{matrix}150&200\\100&400\end{matrix}\right) の逆行列で左乗算します。
\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}y\\x\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}150&200\\100&400\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1000\\1200\end{matrix}\right)
行列とその逆行列の積は単位行列です。
\left(\begin{matrix}y\\x\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}150&200\\100&400\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1000\\1200\end{matrix}\right)
等号の左辺の行列を乗算します。
\left(\begin{matrix}y\\x\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{400}{150\times 400-200\times 100}&-\frac{200}{150\times 400-200\times 100}\\-\frac{100}{150\times 400-200\times 100}&\frac{150}{150\times 400-200\times 100}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}1000\\1200\end{matrix}\right)
2\times 2 行列 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right)について、逆行列は \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right)です。従って行列の方程式は行列の積の問題として書き下すことができます。
\left(\begin{matrix}y\\x\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{100}&-\frac{1}{200}\\-\frac{1}{400}&\frac{3}{800}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}1000\\1200\end{matrix}\right)
算術演算を実行します。
\left(\begin{matrix}y\\x\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{100}\times 1000-\frac{1}{200}\times 1200\\-\frac{1}{400}\times 1000+\frac{3}{800}\times 1200\end{matrix}\right)
行列を乗算します。
\left(\begin{matrix}y\\x\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}4\\2\end{matrix}\right)
算術演算を実行します。
y=4,x=2
行列の要素 y と x を求めます。
150y+200x=1000,100y+400x=1200
消去法で解くには、1 つの方程式がもう 1 つの方程式から減算されるときに変数が消えるように、いずれかの変数の係数が両方の方程式で同じである必要があります。
100\times 150y+100\times 200x=100\times 1000,150\times 100y+150\times 400x=150\times 1200
150y と 100y を等しくするには、一次方程式の各辺のすべての項を 100 で乗算し、二次方程式の各辺のすべての項を 150 で乗算します。
15000y+20000x=100000,15000y+60000x=180000
簡約化します。
15000y-15000y+20000x-60000x=100000-180000
15000y+20000x=100000 から 15000y+60000x=180000 を減算するには、等号の両辺の同類項を減算します。
20000x-60000x=100000-180000
15000y を -15000y に加算します。 項 15000y と -15000y は約分され、解くことができる唯一の変数を持つ方程式が残ります。
-40000x=100000-180000
20000x を -60000x に加算します。
-40000x=-80000
100000 を -180000 に加算します。
x=2
両辺を -40000 で除算します。
100y+400\times 2=1200
100y+400x=1200 の x に 2 を代入します。その結果、方程式には 1 つの変数のみ含まれるため、y を直接解くことができます。
100y+800=1200
400 と 2 を乗算します。
100y=400
方程式の両辺から 800 を減算します。
y=4
両辺を 100 で除算します。
y=4,x=2
連立方程式は解決しました。
例
二次方程式の公式
{ x } ^ { 2 } - 4 x - 5 = 0
三角法
4 \sin \theta \cos \theta = 2 \sin \theta
一次方程式
y = 3x + 4
算術
699 * 533
マトリックス
\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]
連立方程式
\left. \begin{cases} { 8x+2y = 46 } \\ { 7x+3y = 47 } \end{cases} \right.
微分法
\frac { d } { d x } \frac { ( 3 x ^ { 2 } - 2 ) } { ( x - 5 ) }
積分法
\int _ { 0 } ^ { 1 } x e ^ { - x ^ { 2 } } d x
限界
\lim _{x \rightarrow-3} \frac{x^{2}-9}{x^{2}+2 x-3}