다음을 풀어보세요: {l}{3x+7y=6}{x+3y=12}

$$\left. \begin{array} { l } { 3 x + 7 y = 6 } \\ { x + 3 y = 12 } \end{array} \right.$$

x, y에 대한 해

$$x=-33$$

$$y=15$$

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.

$$3x+7y=6,x+3y=12$$

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

$$3x+7y=6$$

수식의 양쪽에서 7y을(를) 뺍니다.

$$3x=-7y+6$$

양쪽을 3(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{1}{3}\left(-7y+6\right)$$

\frac{1}{3}에 -7y+6을(를) 곱합니다.

$$x=-\frac{7}{3}y+2$$

다른 수식 x+3y=12에서 -\frac{7y}{3}+2을(를) x(으)로 치환합니다.

$$-\frac{7}{3}y+2+3y=12$$

-\frac{7y}{3}을(를) 3y에 추가합니다.

$$\frac{2}{3}y+2=12$$

수식의 양쪽에서 2을(를) 뺍니다.

$$\frac{2}{3}y=10$$

수식의 양쪽을 \frac{2}{3}(으)로 나눕니다. 이는 양쪽에 분수의 역수를 곱하는 것과 같습니다.

$$y=15$$

x=-\frac{7}{3}y+2에서 y을(를) 15(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=-\frac{7}{3}\times 15+2$$

-\frac{7}{3}에 15을(를) 곱합니다.

$$x=-35+2$$

2을(를) -35에 추가합니다.

$$x=-33$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=-33,y=15$$

행렬을 사용한 단계

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

$$3x+7y=6,x+3y=12$$

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

$$\left(\begin{matrix}3&7\\1&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}6\\12\end{matrix}\right)$$

\left(\begin{matrix}3&7\\1&3\end{matrix}\right)의 역행렬로 수식 왼쪽을 곱합니다.

$$inverse(\left(\begin{matrix}3&7\\1&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3&7\\1&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&7\\1&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}6\\12\end{matrix}\right)$$

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&7\\1&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}6\\12\end{matrix}\right)$$

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&7\\1&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}6\\12\end{matrix}\right)$$

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{3\times 3-7}&-\frac{7}{3\times 3-7}\\-\frac{1}{3\times 3-7}&\frac{3}{3\times 3-7}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}6\\12\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{2}&-\frac{7}{2}\\-\frac{1}{2}&\frac{3}{2}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}6\\12\end{matrix}\right)$$

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{2}\times 6-\frac{7}{2}\times 12\\-\frac{1}{2}\times 6+\frac{3}{2}\times 12\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-33\\15\end{matrix}\right)$$

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

$$x=-33,y=15$$

소거를 사용한 단계

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

$$3x+7y=6,x+3y=12$$

3x 및 x을(를) 동일하게 만들기 위해 첫 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 1을(를) 곱하고 두 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 3을(를) 곱합니다.

$$3x+7y=6,3x+3\times 3y=3\times 12$$

단순화합니다.

$$3x+7y=6,3x+9y=36$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 3x+7y=6에서 3x+9y=36을(를) 뺍니다.

$$3x-3x+7y-9y=6-36$$

3x을(를) -3x에 추가합니다. 3x 및 -3x이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$7y-9y=6-36$$

7y을(를) -9y에 추가합니다.

$$-2y=6-36$$

6을(를) -36에 추가합니다.

$$-2y=-30$$

양쪽을 -2(으)로 나눕니다.

$$y=15$$

x+3y=12에서 y을(를) 15(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x+3\times 15=12$$

3에 15을(를) 곱합니다.

$$x+45=12$$

수식의 양쪽에서 45을(를) 뺍니다.

$$x=-33$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=-33,y=15$$