다음을 풀어보세요: {l}{-x-3y=2}{2x+4y=-2}

$$\left. \begin{array} { l } { - x - 3 y = 2 } \\ { 2 x + 4 y = - 2 } \end{array} \right.$$

x, y에 대한 해

$$x=1$$

$$y=-1$$

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.

$$-x-3y=2,2x+4y=-2$$

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

$$-x-3y=2$$

수식의 양쪽에 3y을(를) 더합니다.

$$-x=3y+2$$

양쪽을 -1(으)로 나눕니다.

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

-1에 3y+2을(를) 곱합니다.

$$x=-3y-2$$

다른 수식 2x+4y=-2에서 -3y-2을(를) x(으)로 치환합니다.

$$2\left(-3y-2\right)+4y=-2$$

2에 -3y-2을(를) 곱합니다.

$$-6y-4+4y=-2$$

-6y을(를) 4y에 추가합니다.

$$-2y-4=-2$$

수식의 양쪽에 4을(를) 더합니다.

$$-2y=2$$

양쪽을 -2(으)로 나눕니다.

$$y=-1$$

x=-3y-2에서 y을(를) -1(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

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

-3에 -1을(를) 곱합니다.

$$x=3-2$$

-2을(를) 3에 추가합니다.

$$x=1$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

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

행렬을 사용한 단계

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

$$-x-3y=2,2x+4y=-2$$

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

$$\left(\begin{matrix}-1&-3\\2&4\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}2\\-2\end{matrix}\right)$$

\left(\begin{matrix}-1&-3\\2&4\end{matrix}\right)의 역행렬로 수식 왼쪽을 곱합니다.

$$inverse(\left(\begin{matrix}-1&-3\\2&4\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-1&-3\\2&4\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}-1&-3\\2&4\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2\\-2\end{matrix}\right)$$

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}-1&-3\\2&4\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2\\-2\end{matrix}\right)$$

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}-1&-3\\2&4\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2\\-2\end{matrix}\right)$$

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{4}{-4-\left(-3\times 2\right)}&-\frac{-3}{-4-\left(-3\times 2\right)}\\-\frac{2}{-4-\left(-3\times 2\right)}&-\frac{1}{-4-\left(-3\times 2\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}2\\-2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}2&\frac{3}{2}\\-1&-\frac{1}{2}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}2\\-2\end{matrix}\right)$$

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}2\times 2+\frac{3}{2}\left(-2\right)\\-2-\frac{1}{2}\left(-2\right)\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

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

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

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

소거를 사용한 단계

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

$$-x-3y=2,2x+4y=-2$$

-x 및 2x을(를) 동일하게 만들기 위해 첫 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 2을(를) 곱하고 두 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 -1을(를) 곱합니다.

$$2\left(-1\right)x+2\left(-3\right)y=2\times 2,-2x-4y=-\left(-2\right)$$

단순화합니다.

$$-2x-6y=4,-2x-4y=2$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 -2x-6y=4에서 -2x-4y=2을(를) 뺍니다.

$$-2x+2x-6y+4y=4-2$$

-2x을(를) 2x에 추가합니다. -2x 및 2x이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$-6y+4y=4-2$$

-6y을(를) 4y에 추가합니다.

$$-2y=4-2$$

4을(를) -2에 추가합니다.

$$-2y=2$$

양쪽을 -2(으)로 나눕니다.

$$y=-1$$

2x+4y=-2에서 y을(를) -1(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$2x+4\left(-1\right)=-2$$

4에 -1을(를) 곱합니다.

$$2x-4=-2$$

수식의 양쪽에 4을(를) 더합니다.

$$2x=2$$

양쪽을 2(으)로 나눕니다.

$$x=1$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

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