다음을 풀어보세요: {l}{x+y=220}{3/5x=38y-5}

$$\left\{ \begin{array} { l } { x + y = 220 } \\ { \frac { 3 } { 5 } x = 38 y - 5 } \end{array} \right.$$

x, y에 대한 해

$$x = \frac{41775}{193} = 216\frac{87}{193} \approx 216.450777202$$

$$y = \frac{685}{193} = 3\frac{106}{193} \approx 3.549222798$$

치환을 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 38y을(를) 뺍니다.

$$\frac{3}{5}x-38y=-5$$

대입을 사용하여 방정식 쌍의 해를 찾으려면 먼저 변수 중 하나에 대해 수식 중 하나의 해를 찾습니다. 그런 다음 해당 변수의 결과를 다른 수식에 대입합니다.

$$x+y=220,\frac{3}{5}x-38y=-5$$

수식 중 하나를 선택하고 등호 부호 왼쪽에서 x을(를) 고립시켜 x에 대한 해를 찾습니다.

$$x+y=220$$

수식의 양쪽에서 y을(를) 뺍니다.

$$x=-y+220$$

다른 수식 \frac{3}{5}x-38y=-5에서 -y+220을(를) x(으)로 치환합니다.

$$\frac{3}{5}\left(-y+220\right)-38y=-5$$

\frac{3}{5}에 -y+220을(를) 곱합니다.

$$-\frac{3}{5}y+132-38y=-5$$

-\frac{3y}{5}을(를) -38y에 추가합니다.

$$-\frac{193}{5}y+132=-5$$

수식의 양쪽에서 132을(를) 뺍니다.

$$-\frac{193}{5}y=-137$$

수식의 양쪽을 -\frac{193}{5}(으)로 나눕니다. 이는 양쪽에 분수의 역수를 곱하는 것과 같습니다.

$$y=\frac{685}{193}$$

x=-y+220에서 y을(를) \frac{685}{193}(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=-\frac{685}{193}+220$$

220을(를) -\frac{685}{193}에 추가합니다.

$$x=\frac{41775}{193}$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{41775}{193},y=\frac{685}{193}$$

행렬을 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 38y을(를) 뺍니다.

$$\frac{3}{5}x-38y=-5$$

표준 형식의 방정식을 넣은 다음 행렬을 사용하여 연립 방정식의 해를 찾습니다.

$$x+y=220,\frac{3}{5}x-38y=-5$$

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

$$\left(\begin{matrix}1&1\\\frac{3}{5}&-38\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}220\\-5\end{matrix}\right)$$

\left(\begin{matrix}1&1\\\frac{3}{5}&-38\end{matrix}\right)의 역행렬로 수식 왼쪽을 곱합니다.

$$inverse(\left(\begin{matrix}1&1\\\frac{3}{5}&-38\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1&1\\\frac{3}{5}&-38\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&1\\\frac{3}{5}&-38\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}220\\-5\end{matrix}\right)$$

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&1\\\frac{3}{5}&-38\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}220\\-5\end{matrix}\right)$$

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&1\\\frac{3}{5}&-38\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}220\\-5\end{matrix}\right)$$

2\times 2 행렬 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right)의 경우 역 행렬은 \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right)이므로 행렬형 수식을 행렬 곱하기 문제로 다시 작성할 수 있습니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{38}{-38-\frac{3}{5}}&-\frac{1}{-38-\frac{3}{5}}\\-\frac{\frac{3}{5}}{-38-\frac{3}{5}}&\frac{1}{-38-\frac{3}{5}}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}220\\-5\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{190}{193}&\frac{5}{193}\\\frac{3}{193}&-\frac{5}{193}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}220\\-5\end{matrix}\right)$$

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{190}{193}\times 220+\frac{5}{193}\left(-5\right)\\\frac{3}{193}\times 220-\frac{5}{193}\left(-5\right)\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{41775}{193}\\\frac{685}{193}\end{matrix}\right)$$

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

$$x=\frac{41775}{193},y=\frac{685}{193}$$

소거를 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 38y을(를) 뺍니다.

$$\frac{3}{5}x-38y=-5$$

소거를 통해 해를 찾으려면 변수 중 하나의 계수가 두 수식 모두에서 동일하여 하나의 수식을 다른 수식에서 빼면 변수가 상쇄되어야 합니다.

$$x+y=220,\frac{3}{5}x-38y=-5$$

x 및 \frac{3x}{5}을(를) 동일하게 만들기 위해 첫 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 \frac{3}{5}을(를) 곱하고 두 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 1을(를) 곱합니다.

$$\frac{3}{5}x+\frac{3}{5}y=\frac{3}{5}\times 220,\frac{3}{5}x-38y=-5$$

단순화합니다.

$$\frac{3}{5}x+\frac{3}{5}y=132,\frac{3}{5}x-38y=-5$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 \frac{3}{5}x+\frac{3}{5}y=132에서 \frac{3}{5}x-38y=-5을(를) 뺍니다.

$$\frac{3}{5}x-\frac{3}{5}x+\frac{3}{5}y+38y=132+5$$

\frac{3x}{5}을(를) -\frac{3x}{5}에 추가합니다. \frac{3x}{5} 및 -\frac{3x}{5}이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$\frac{3}{5}y+38y=132+5$$

\frac{3y}{5}을(를) 38y에 추가합니다.

$$\frac{193}{5}y=132+5$$

132을(를) 5에 추가합니다.

$$\frac{193}{5}y=137$$

수식의 양쪽을 \frac{193}{5}(으)로 나눕니다. 이는 양쪽에 분수의 역수를 곱하는 것과 같습니다.

$$y=\frac{685}{193}$$

\frac{3}{5}x-38y=-5에서 y을(를) \frac{685}{193}(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$\frac{3}{5}x-38\times \frac{685}{193}=-5$$

-38에 \frac{685}{193}을(를) 곱합니다.

$$\frac{3}{5}x-\frac{26030}{193}=-5$$

수식의 양쪽에 \frac{26030}{193}을(를) 더합니다.

$$\frac{3}{5}x=\frac{25065}{193}$$

수식의 양쪽을 \frac{3}{5}(으)로 나눕니다. 이는 양쪽에 분수의 역수를 곱하는 것과 같습니다.

$$x=\frac{41775}{193}$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{41775}{193},y=\frac{685}{193}$$