다음을 풀어보세요: {l}{x+y=-4}{y=5x+2}

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

x, y에 대한 해

$$x=-1$$

$$y=-3$$

치환을 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 5x을(를) 뺍니다.

$$y-5x=2$$

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

$$x+y=-4,-5x+y=2$$

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

$$x+y=-4$$

수식의 양쪽에서 y을(를) 뺍니다.

$$x=-y-4$$

다른 수식 -5x+y=2에서 -y-4을(를) x(으)로 치환합니다.

$$-5\left(-y-4\right)+y=2$$

-5에 -y-4을(를) 곱합니다.

$$5y+20+y=2$$

5y을(를) y에 추가합니다.

$$6y+20=2$$

수식의 양쪽에서 20을(를) 뺍니다.

$$6y=-18$$

양쪽을 6(으)로 나눕니다.

$$y=-3$$

x=-y-4에서 y을(를) -3(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 x에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$x=-\left(-3\right)-4$$

-1에 -3을(를) 곱합니다.

$$x=3-4$$

-4을(를) 3에 추가합니다.

$$x=-1$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=-1,y=-3$$

행렬을 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 5x을(를) 뺍니다.

$$y-5x=2$$

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

$$x+y=-4,-5x+y=2$$

수식을 행렬 형식으로 작성합니다.

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

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

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

행렬과 그 역행렬의 곱은 항등행렬입니다.

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

등호 왼쪽의 행렬을 곱합니다.

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

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{1-\left(-5\right)}&-\frac{1}{1-\left(-5\right)}\\-\frac{-5}{1-\left(-5\right)}&\frac{1}{1-\left(-5\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-4\\2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{6}&-\frac{1}{6}\\\frac{5}{6}&\frac{1}{6}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}-4\\2\end{matrix}\right)$$

행렬을 곱합니다.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{6}\left(-4\right)-\frac{1}{6}\times 2\\\frac{5}{6}\left(-4\right)+\frac{1}{6}\times 2\end{matrix}\right)$$

산술 연산을 수행합니다.

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

행렬 요소 x 및 y을(를) 추출합니다.

$$x=-1,y=-3$$

소거를 사용한 단계

두 번째 수식을 검토합니다. 양쪽 모두에서 5x을(를) 뺍니다.

$$y-5x=2$$

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

$$x+y=-4,-5x+y=2$$

등호 부호 양쪽에서 동류항을 빼서 x+y=-4에서 -5x+y=2을(를) 뺍니다.

$$x+5x+y-y=-4-2$$

y을(를) -y에 추가합니다. y 및 -y이(가) 상쇄되어 변수가 하나인 수식이 남으며 이 수식의 해는 구할 수 있습니다.

$$x+5x=-4-2$$

x을(를) 5x에 추가합니다.

$$6x=-4-2$$

-4을(를) -2에 추가합니다.

$$6x=-6$$

양쪽을 6(으)로 나눕니다.

$$x=-1$$

-5x+y=2에서 x을(를) -1(으)로 치환합니다. 결과 수식에는 하나의 변수만 포함되므로 y에 대한 해를 바로 찾을 수 있습니다.

$$-5\left(-1\right)+y=2$$

-5에 -1을(를) 곱합니다.

$$5+y=2$$

수식의 양쪽에서 5을(를) 뺍니다.

$$y=-3$$

시스템이 이제 해결되었습니다.

$$x=-1,y=-3$$