다음을 풀어보세요: {l}{text{(1)}8x+4y=16}{text{(2)}2(x-2y)=4}

$$\left. \begin{array} { l } { \text { (1) } 8 x + 4 y = 16 } \\ { \text { (2) } 2 ( x - 2 y ) = 4 } \end{array} \right.$$

x, y에 대한 해

$$x=2$$

$$y=0$$

치환을 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽을 2(으)로 나눕니다.

$$x-2y=\frac{4}{2}$$

4을(를) 2(으)로 나눠서 2을(를) 구합니다.

$$x-2y=2$$

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

$$8x+4y=16,x-2y=2$$

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

$$8x+4y=16$$

수식의 양쪽에서 4y을(를) 뺍니다.

$$8x=-4y+16$$

양쪽을 8(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{1}{8}\left(-4y+16\right)$$

\frac{1}{8}에 -4y+16을(를) 곱합니다.

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

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

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

-\frac{y}{2}을(를) -2y에 추가합니다.

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

수식의 양쪽에서 2을(를) 뺍니다.

$$-\frac{5}{2}y=0$$

수식의 양쪽을 -\frac{5}{2}(으)로 나눕니다. 이는 양쪽에 분수의 역수를 곱하는 것과 같습니다.

$$y=0$$

x=-\frac{1}{2}y+2에서 y을(를) 0(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=2$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=2,y=0$$

행렬을 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽을 2(으)로 나눕니다.

$$x-2y=\frac{4}{2}$$

4을(를) 2(으)로 나눠서 2을(를) 구합니다.

$$x-2y=2$$

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

$$8x+4y=16,x-2y=2$$

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

$$\left(\begin{matrix}8&4\\1&-2\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}16\\2\end{matrix}\right)$$

\left(\begin{matrix}8&4\\1&-2\end{matrix}\right)의 역행렬로 수식 왼쪽을 곱합니다.

$$inverse(\left(\begin{matrix}8&4\\1&-2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}8&4\\1&-2\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}8&4\\1&-2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}16\\2\end{matrix}\right)$$

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}8&4\\1&-2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}16\\2\end{matrix}\right)$$

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}8&4\\1&-2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}16\\2\end{matrix}\right)$$

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{2}{8\left(-2\right)-4}&-\frac{4}{8\left(-2\right)-4}\\-\frac{1}{8\left(-2\right)-4}&\frac{8}{8\left(-2\right)-4}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}16\\2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{10}&\frac{1}{5}\\\frac{1}{20}&-\frac{2}{5}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}16\\2\end{matrix}\right)$$

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{10}\times 16+\frac{1}{5}\times 2\\\frac{1}{20}\times 16-\frac{2}{5}\times 2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}2\\0\end{matrix}\right)$$

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

$$x=2,y=0$$

소거를 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽을 2(으)로 나눕니다.

$$x-2y=\frac{4}{2}$$

4을(를) 2(으)로 나눠서 2을(를) 구합니다.

$$x-2y=2$$

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

$$8x+4y=16,x-2y=2$$

8x 및 x을(를) 동일하게 만들기 위해 첫 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 1을(를) 곱하고 두 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 8을(를) 곱합니다.

$$8x+4y=16,8x+8\left(-2\right)y=8\times 2$$

단순화합니다.

$$8x+4y=16,8x-16y=16$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 8x+4y=16에서 8x-16y=16을(를) 뺍니다.

$$8x-8x+4y+16y=16-16$$

8x을(를) -8x에 추가합니다. 8x 및 -8x이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$4y+16y=16-16$$

4y을(를) 16y에 추가합니다.

$$20y=16-16$$

16을(를) -16에 추가합니다.

$$20y=0$$

양쪽을 20(으)로 나눕니다.

$$y=0$$

x-2y=2에서 y을(를) 0(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=2$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=2,y=0$$