다음을 풀어보세요: {l}{5x-8=y}{3x+2y=2}

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

x, y에 대한 해

$$x = \frac{18}{13} = 1\frac{5}{13} \approx 1.384615385$$

$$y = -\frac{14}{13} = -1\frac{1}{13} \approx -1.076923077$$

치환을 사용한 단계

첫 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 y을(를) 뺍니다.

$$5x-8-y=0$$

양쪽에 8을(를) 더합니다. 모든 항목에 0을 더한 결과는 해당 항목 자체입니다.

$$5x-y=8$$

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

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

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

$$5x-y=8$$

수식의 양쪽에 y을(를) 더합니다.

$$5x=y+8$$

양쪽을 5(으)로 나눕니다.

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

\frac{1}{5}에 y+8을(를) 곱합니다.

$$x=\frac{1}{5}y+\frac{8}{5}$$

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

$$3\left(\frac{1}{5}y+\frac{8}{5}\right)+2y=2$$

3에 \frac{8+y}{5}을(를) 곱합니다.

$$\frac{3}{5}y+\frac{24}{5}+2y=2$$

\frac{3y}{5}을(를) 2y에 추가합니다.

$$\frac{13}{5}y+\frac{24}{5}=2$$

수식의 양쪽에서 \frac{24}{5}을(를) 뺍니다.

$$\frac{13}{5}y=-\frac{14}{5}$$

수식의 양쪽을 \frac{13}{5}(으)로 나눕니다. 이는 양쪽에 분수의 역수를 곱하는 것과 같습니다.

$$y=-\frac{14}{13}$$

x=\frac{1}{5}y+\frac{8}{5}에서 y을(를) -\frac{14}{13}(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=\frac{1}{5}\left(-\frac{14}{13}\right)+\frac{8}{5}$$

분자는 분자끼리 분모는 분모끼리 곱하여 \frac{1}{5}에 -\frac{14}{13}을(를) 곱합니다. 그런 다음 가능한 경우 분수를 기약분수로 약분합니다.

$$x=-\frac{14}{65}+\frac{8}{5}$$

공통분모를 찾고 분자를 더하여 \frac{8}{5}을(를) -\frac{14}{65}에 더합니다. 그런 다음 가능한 경우 분수를 기약분수로 약분합니다.

$$x=\frac{18}{13}$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{18}{13},y=-\frac{14}{13}$$

행렬을 사용한 단계

첫 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 y을(를) 뺍니다.

$$5x-8-y=0$$

양쪽에 8을(를) 더합니다. 모든 항목에 0을 더한 결과는 해당 항목 자체입니다.

$$5x-y=8$$

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

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

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

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

\left(\begin{matrix}5&-1\\3&2\end{matrix}\right)의 역행렬로 수식 왼쪽을 곱합니다.

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

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

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

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

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

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{2}{5\times 2-\left(-3\right)}&-\frac{-1}{5\times 2-\left(-3\right)}\\-\frac{3}{5\times 2-\left(-3\right)}&\frac{5}{5\times 2-\left(-3\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}8\\2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

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

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{2}{13}\times 8+\frac{1}{13}\times 2\\-\frac{3}{13}\times 8+\frac{5}{13}\times 2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{18}{13}\\-\frac{14}{13}\end{matrix}\right)$$

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

$$x=\frac{18}{13},y=-\frac{14}{13}$$

소거를 사용한 단계

첫 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 y을(를) 뺍니다.

$$5x-8-y=0$$

양쪽에 8을(를) 더합니다. 모든 항목에 0을 더한 결과는 해당 항목 자체입니다.

$$5x-y=8$$

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

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

5x 및 3x을(를) 동일하게 만들기 위해 첫 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 3을(를) 곱하고 두 번째 수식의 양쪽에 있는 모든 항에 5을(를) 곱합니다.

$$3\times 5x+3\left(-1\right)y=3\times 8,5\times 3x+5\times 2y=5\times 2$$

단순화합니다.

$$15x-3y=24,15x+10y=10$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 15x-3y=24에서 15x+10y=10을(를) 뺍니다.

$$15x-15x-3y-10y=24-10$$

15x을(를) -15x에 추가합니다. 15x 및 -15x이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$-3y-10y=24-10$$

-3y을(를) -10y에 추가합니다.

$$-13y=24-10$$

24을(를) -10에 추가합니다.

$$-13y=14$$

양쪽을 -13(으)로 나눕니다.

$$y=-\frac{14}{13}$$

3x+2y=2에서 y을(를) -\frac{14}{13}(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$3x+2\left(-\frac{14}{13}\right)=2$$

2에 -\frac{14}{13}을(를) 곱합니다.

$$3x-\frac{28}{13}=2$$

수식의 양쪽에 \frac{28}{13}을(를) 더합니다.

$$3x=\frac{54}{13}$$

양쪽을 3(으)로 나눕니다.

$$x=\frac{18}{13}$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=\frac{18}{13},y=-\frac{14}{13}$$