다음을 풀어보세요: {c}{2x+4y=1}{5x-y=2}

$$\left. \begin{array} { c } { 2 x + 4 y = 1 } \\ { 5 x - y = 2 } \end{array} \right.$$

x, y에 대한 해

$$x=\frac{9}{22}\approx 0.409090909$$

$$y=\frac{1}{22}\approx 0.045454545$$

치환을 사용한 단계

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

$$2x+4y=1,5x-y=2$$

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

$$2x+4y=1$$

수식의 양쪽에서 4y을(를) 뺍니다.

$$2x=-4y+1$$

양쪽을 2(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{1}{2}\left(-4y+1\right)$$

\frac{1}{2}에 -4y+1을(를) 곱합니다.

$$x=-2y+\frac{1}{2}$$

다른 수식 5x-y=2에서 -2y+\frac{1}{2}을(를) x(으)로 치환합니다.

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

5에 -2y+\frac{1}{2}을(를) 곱합니다.

$$-10y+\frac{5}{2}-y=2$$

-10y을(를) -y에 추가합니다.

$$-11y+\frac{5}{2}=2$$

수식의 양쪽에서 \frac{5}{2}을(를) 뺍니다.

$$-11y=-\frac{1}{2}$$

양쪽을 -11(으)로 나눕니다.

$$y=\frac{1}{22}$$

x=-2y+\frac{1}{2}에서 y을(를) \frac{1}{22}(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=-2\times \frac{1}{22}+\frac{1}{2}$$

-2에 \frac{1}{22}을(를) 곱합니다.

$$x=-\frac{1}{11}+\frac{1}{2}$$

공통분모를 찾고 분자를 더하여 \frac{1}{2}을(를) -\frac{1}{11}에 더합니다. 그런 다음 가능한 경우 분수를 기약분수로 약분합니다.

$$x=\frac{9}{22}$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{9}{22},y=\frac{1}{22}$$

행렬을 사용한 단계

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

$$2x+4y=1,5x-y=2$$

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

$$\left(\begin{matrix}2&4\\5&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}1\\2\end{matrix}\right)$$

\left(\begin{matrix}2&4\\5&-1\end{matrix}\right)의 역행렬로 수식 왼쪽을 곱합니다.

$$inverse(\left(\begin{matrix}2&4\\5&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2&4\\5&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}2&4\\5&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1\\2\end{matrix}\right)$$

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}2&4\\5&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1\\2\end{matrix}\right)$$

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}2&4\\5&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1\\2\end{matrix}\right)$$

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{2\left(-1\right)-4\times 5}&-\frac{4}{2\left(-1\right)-4\times 5}\\-\frac{5}{2\left(-1\right)-4\times 5}&\frac{2}{2\left(-1\right)-4\times 5}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}1\\2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{22}&\frac{2}{11}\\\frac{5}{22}&-\frac{1}{11}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}1\\2\end{matrix}\right)$$

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{22}+\frac{2}{11}\times 2\\\frac{5}{22}-\frac{1}{11}\times 2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{9}{22}\\\frac{1}{22}\end{matrix}\right)$$

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

$$x=\frac{9}{22},y=\frac{1}{22}$$

소거를 사용한 단계

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

$$2x+4y=1,5x-y=2$$

2x 및 5x을(를) 동일하게 만들기 위해 첫 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 5을(를) 곱하고 두 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 2을(를) 곱합니다.

$$5\times 2x+5\times 4y=5,2\times 5x+2\left(-1\right)y=2\times 2$$

단순화합니다.

$$10x+20y=5,10x-2y=4$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 10x+20y=5에서 10x-2y=4을(를) 뺍니다.

$$10x-10x+20y+2y=5-4$$

10x을(를) -10x에 추가합니다. 10x 및 -10x이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$20y+2y=5-4$$

20y을(를) 2y에 추가합니다.

$$22y=5-4$$

5을(를) -4에 추가합니다.

$$22y=1$$

양쪽을 22(으)로 나눕니다.

$$y=\frac{1}{22}$$

5x-y=2에서 y을(를) \frac{1}{22}(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$5x-\frac{1}{22}=2$$

수식의 양쪽에 \frac{1}{22}을(를) 더합니다.

$$5x=\frac{45}{22}$$

양쪽을 5(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{9}{22}$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{9}{22},y=\frac{1}{22}$$