다음을 풀어보세요: {l}{4x-3y=1}{5x+y=7}

$$\left. \begin{array} { l } { 4 x - 3 y = 1 } \\ { 5 x + y = 7 } \end{array} \right.$$

x, y에 대한 해

$$x = \frac{22}{19} = 1\frac{3}{19} \approx 1.157894737$$

$$y = \frac{23}{19} = 1\frac{4}{19} \approx 1.210526316$$

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.

$$4x-3y=1,5x+y=7$$

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

$$4x-3y=1$$

수식의 양쪽에 3y을(를) 더합니다.

$$4x=3y+1$$

양쪽을 4(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{1}{4}\left(3y+1\right)$$

\frac{1}{4}에 3y+1을(를) 곱합니다.

$$x=\frac{3}{4}y+\frac{1}{4}$$

다른 수식 5x+y=7에서 \frac{3y+1}{4}을(를) x(으)로 치환합니다.

$$5\left(\frac{3}{4}y+\frac{1}{4}\right)+y=7$$

5에 \frac{3y+1}{4}을(를) 곱합니다.

$$\frac{15}{4}y+\frac{5}{4}+y=7$$

\frac{15y}{4}을(를) y에 추가합니다.

$$\frac{19}{4}y+\frac{5}{4}=7$$

수식의 양쪽에서 \frac{5}{4}을(를) 뺍니다.

$$\frac{19}{4}y=\frac{23}{4}$$

수식의 양쪽을 \frac{19}{4}(으)로 나눕니다. 이는 양쪽에 분수의 역수를 곱하는 것과 같습니다.

$$y=\frac{23}{19}$$

x=\frac{3}{4}y+\frac{1}{4}에서 y을(를) \frac{23}{19}(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=\frac{3}{4}\times \frac{23}{19}+\frac{1}{4}$$

분자는 분자끼리 분모는 분모끼리 곱하여 \frac{3}{4}에 \frac{23}{19}을(를) 곱합니다. 그런 다음 가능한 경우 분수를 기약분수로 약분합니다.

$$x=\frac{69}{76}+\frac{1}{4}$$

공통분모를 찾고 분자를 더하여 \frac{1}{4}을(를) \frac{69}{76}에 더합니다. 그런 다음 가능한 경우 분수를 기약분수로 약분합니다.

$$x=\frac{22}{19}$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{22}{19},y=\frac{23}{19}$$

행렬을 사용한 단계

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

$$4x-3y=1,5x+y=7$$

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

$$\left(\begin{matrix}4&-3\\5&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}1\\7\end{matrix}\right)$$

\left(\begin{matrix}4&-3\\5&1\end{matrix}\right)의 역행렬로 수식 왼쪽을 곱합니다.

$$inverse(\left(\begin{matrix}4&-3\\5&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4&-3\\5&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-3\\5&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1\\7\end{matrix}\right)$$

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-3\\5&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1\\7\end{matrix}\right)$$

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-3\\5&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1\\7\end{matrix}\right)$$

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{4-\left(-3\times 5\right)}&-\frac{-3}{4-\left(-3\times 5\right)}\\-\frac{5}{4-\left(-3\times 5\right)}&\frac{4}{4-\left(-3\times 5\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}1\\7\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{19}&\frac{3}{19}\\-\frac{5}{19}&\frac{4}{19}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}1\\7\end{matrix}\right)$$

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{19}+\frac{3}{19}\times 7\\-\frac{5}{19}+\frac{4}{19}\times 7\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{22}{19}\\\frac{23}{19}\end{matrix}\right)$$

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

$$x=\frac{22}{19},y=\frac{23}{19}$$

소거를 사용한 단계

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

$$4x-3y=1,5x+y=7$$

4x 및 5x을(를) 동일하게 만들기 위해 첫 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 5을(를) 곱하고 두 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 4을(를) 곱합니다.

$$5\times 4x+5\left(-3\right)y=5,4\times 5x+4y=4\times 7$$

단순화합니다.

$$20x-15y=5,20x+4y=28$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 20x-15y=5에서 20x+4y=28을(를) 뺍니다.

$$20x-20x-15y-4y=5-28$$

20x을(를) -20x에 추가합니다. 20x 및 -20x이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$-15y-4y=5-28$$

-15y을(를) -4y에 추가합니다.

$$-19y=5-28$$

5을(를) -28에 추가합니다.

$$-19y=-23$$

양쪽을 -19(으)로 나눕니다.

$$y=\frac{23}{19}$$

5x+y=7에서 y을(를) \frac{23}{19}(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$5x+\frac{23}{19}=7$$

수식의 양쪽에서 \frac{23}{19}을(를) 뺍니다.

$$5x=\frac{110}{19}$$

양쪽을 5(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{22}{19}$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{22}{19},y=\frac{23}{19}$$