다음을 풀어보세요: {l}{3x+5y=-8}{4x+13y=2}

$$\left. \begin{array} { l } { 3 x + 5 y = - 8 } \\ { 4 x + 13 y = 2 } \end{array} \right.$$

x, y에 대한 해

$$x=-6$$

$$y=2$$

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.

$$3x+5y=-8,4x+13y=2$$

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

$$3x+5y=-8$$

수식의 양쪽에서 5y을(를) 뺍니다.

$$3x=-5y-8$$

양쪽을 3(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{1}{3}\left(-5y-8\right)$$

\frac{1}{3}에 -5y-8을(를) 곱합니다.

$$x=-\frac{5}{3}y-\frac{8}{3}$$

다른 수식 4x+13y=2에서 \frac{-5y-8}{3}을(를) x(으)로 치환합니다.

$$4\left(-\frac{5}{3}y-\frac{8}{3}\right)+13y=2$$

4에 \frac{-5y-8}{3}을(를) 곱합니다.

$$-\frac{20}{3}y-\frac{32}{3}+13y=2$$

-\frac{20y}{3}을(를) 13y에 추가합니다.

$$\frac{19}{3}y-\frac{32}{3}=2$$

수식의 양쪽에 \frac{32}{3}을(를) 더합니다.

$$\frac{19}{3}y=\frac{38}{3}$$

수식의 양쪽을 \frac{19}{3}(으)로 나눕니다. 이는 양쪽에 분수의 역수를 곱하는 것과 같습니다.

$$y=2$$

x=-\frac{5}{3}y-\frac{8}{3}에서 y을(를) 2(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=-\frac{5}{3}\times 2-\frac{8}{3}$$

-\frac{5}{3}에 2을(를) 곱합니다.

$$x=\frac{-10-8}{3}$$

공통분모를 찾고 분자를 더하여 -\frac{8}{3}을(를) -\frac{10}{3}에 더합니다. 그런 다음 가능한 경우 분수를 기약분수로 약분합니다.

$$x=-6$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

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

행렬을 사용한 단계

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

$$3x+5y=-8,4x+13y=2$$

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

$$\left(\begin{matrix}3&5\\4&13\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-8\\2\end{matrix}\right)$$

\left(\begin{matrix}3&5\\4&13\end{matrix}\right)의 역행렬로 수식 왼쪽을 곱합니다.

$$inverse(\left(\begin{matrix}3&5\\4&13\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3&5\\4&13\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&5\\4&13\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-8\\2\end{matrix}\right)$$

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&5\\4&13\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-8\\2\end{matrix}\right)$$

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&5\\4&13\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}-8\\2\end{matrix}\right)$$

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{13}{3\times 13-5\times 4}&-\frac{5}{3\times 13-5\times 4}\\-\frac{4}{3\times 13-5\times 4}&\frac{3}{3\times 13-5\times 4}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-8\\2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{13}{19}&-\frac{5}{19}\\-\frac{4}{19}&\frac{3}{19}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-8\\2\end{matrix}\right)$$

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{13}{19}\left(-8\right)-\frac{5}{19}\times 2\\-\frac{4}{19}\left(-8\right)+\frac{3}{19}\times 2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-6\\2\end{matrix}\right)$$

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

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

소거를 사용한 단계

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

$$3x+5y=-8,4x+13y=2$$

3x 및 4x을(를) 동일하게 만들기 위해 첫 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 4을(를) 곱하고 두 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 3을(를) 곱합니다.

$$4\times 3x+4\times 5y=4\left(-8\right),3\times 4x+3\times 13y=3\times 2$$

단순화합니다.

$$12x+20y=-32,12x+39y=6$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 12x+20y=-32에서 12x+39y=6을(를) 뺍니다.

$$12x-12x+20y-39y=-32-6$$

12x을(를) -12x에 추가합니다. 12x 및 -12x이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$20y-39y=-32-6$$

20y을(를) -39y에 추가합니다.

$$-19y=-32-6$$

-32을(를) -6에 추가합니다.

$$-19y=-38$$

양쪽을 -19(으)로 나눕니다.

$$y=2$$

4x+13y=2에서 y을(를) 2(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$4x+13\times 2=2$$

13에 2을(를) 곱합니다.

$$4x+26=2$$

수식의 양쪽에서 26을(를) 뺍니다.

$$4x=-24$$

양쪽을 4(으)로 나눕니다.

$$x=-6$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

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