Selesaikan {l}{3x-5y-4=0}{9x-2y=7}

$$\left. \begin{array} { l } { 3 x - 5 y - 4 = 0 } \\ { 9 x - 2 y = 7 } \end{array} \right.$$

Selesaikan untuk x, y

$$x=\frac{9}{13}\approx 0.692307692$$

$$y=-\frac{5}{13}\approx -0.384615385$$

Langkah Menggunakan Penggantian

Untuk menyelesaikan sepasang persamaan menggunakan penggantian, mula-mula selesaikan satu daripada persamaan untuk salah satu daripada pemboleh ubah. Kemudian gantikan hasil untuk pemboleh ubah itu dalam persamaan lain.

$$3x-5y-4=0,9x-2y=7$$

Pilih salah satu daripada persamaan dan selesaikannya untuk x dengan mengasingkan x di sebelah kiri tanda sama dengan.

$$3x-5y-4=0$$

Tambahkan 4 pada kedua-dua belah persamaan.

$$3x-5y=4$$

Tambahkan 5y pada kedua-dua belah persamaan.

$$3x=5y+4$$

Bahagikan kedua-dua belah dengan 3.

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

Darabkan \frac{1}{3} kali 5y+4.

$$x=\frac{5}{3}y+\frac{4}{3}$$

Gantikan \frac{5y+4}{3} dengan x dalam persamaan lain, 9x-2y=7.

$$9\left(\frac{5}{3}y+\frac{4}{3}\right)-2y=7$$

Darabkan 9 kali \frac{5y+4}{3}.

$$15y+12-2y=7$$

Tambahkan 15y pada -2y.

$$13y+12=7$$

Tolak 12 daripada kedua-dua belah persamaan.

$$13y=-5$$

Bahagikan kedua-dua belah dengan 13.

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

Gantikan -\frac{5}{13} dengan y dalam x=\frac{5}{3}y+\frac{4}{3}. Disebabkan persamaan terhasil mengandungi hanya satu pemboleh ubah, anda boleh menyelesaikan terus untuk x.

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

Darabkan \frac{5}{3} dengan -\frac{5}{13} dengan mendarabkan pengangka dengan pengangka dan penyebut dengan penyebut. Kemudian kurangkan pecahan tersebut ke sebutan terendah yang mungkin.

$$x=-\frac{25}{39}+\frac{4}{3}$$

Tambahkan \frac{4}{3} pada -\frac{25}{39} dengan mencari satu penyebut sepunya dan menambah pengangka. Kemudian kurangkan pecahan kepada sebutan terendah yang mungkin.

$$x=\frac{9}{13}$$

Sistem kini diselesaikan.

$$x=\frac{9}{13},y=-\frac{5}{13}$$

Langkah Menggunakan Matriks

Letakkan persamaan dalam bentuk piawai dan kemudian gunakan matriks untuk menyelesaikan sistem persamaan.

$$3x-5y-4=0,9x-2y=7$$

Tuliskan persamaan dalam bentuk matriks.

$$\left(\begin{matrix}3&-5\\9&-2\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}4\\7\end{matrix}\right)$$

Darabkan ke kiri persamaan dengan matriks songsang bagi \left(\begin{matrix}3&-5\\9&-2\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}3&-5\\9&-2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}3&-5\\9&-2\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-5\\9&-2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4\\7\end{matrix}\right)$$

Matriks hasil darab dan sonsangnya adalah matriks identiti.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-5\\9&-2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4\\7\end{matrix}\right)$$

Darabkan matriks di sebelah kiri tanda sama dengan.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}3&-5\\9&-2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4\\7\end{matrix}\right)$$

Untuk matriks 2\times 2 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right), matriks songsang ialah \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right), jadi persamaan matriks tersebut boleh ditulis semula sebagai masalah pendaraban matriks.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{2}{3\left(-2\right)-\left(-5\times 9\right)}&-\frac{-5}{3\left(-2\right)-\left(-5\times 9\right)}\\-\frac{9}{3\left(-2\right)-\left(-5\times 9\right)}&\frac{3}{3\left(-2\right)-\left(-5\times 9\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}4\\7\end{matrix}\right)$$

Lakukan aritmetik.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{2}{39}&\frac{5}{39}\\-\frac{3}{13}&\frac{1}{13}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}4\\7\end{matrix}\right)$$

Darabkan matriks tersebut.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{2}{39}\times 4+\frac{5}{39}\times 7\\-\frac{3}{13}\times 4+\frac{1}{13}\times 7\end{matrix}\right)$$

Lakukan aritmetik.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{9}{13}\\-\frac{5}{13}\end{matrix}\right)$$

Ekstrak unsur matriks x dan y.

$$x=\frac{9}{13},y=-\frac{5}{13}$$

Langkah Menggunakan Penghapusan

Untuk menyelesaikan dengan penghapusan, pekali bagi salah satu daripada pemboleh ubah mestilah sama dalam kedua-dua persamaan supaya pemboleh ubah tersebut akan saling membatalkan apabila satu persamaan ditolak daripada yang satu lagi.

$$3x-5y-4=0,9x-2y=7$$

Untuk menjadikan 3x dan 9x sama, darabkan semua sebutan pada setiap belah persamaan pertama dengan 9 dan semua sebutan pada setiap belah yang kedua dengan 3.

$$9\times 3x+9\left(-5\right)y+9\left(-4\right)=0,3\times 9x+3\left(-2\right)y=3\times 7$$

Permudahkan.

$$27x-45y-36=0,27x-6y=21$$

Tolak 27x-6y=21 daripada 27x-45y-36=0 dengan menolak sebutan serupa pada setiap belah tanda sama dengan.

$$27x-27x-45y+6y-36=-21$$

Tambahkan 27x pada -27x. Seubtan 27x dan -27x saling membatalkan dan meninggalkan persamaan dengan hanya satu pemboleh ubah yang boleh diselesaikan.

$$-45y+6y-36=-21$$

Tambahkan -45y pada 6y.

$$-39y-36=-21$$

Tambahkan 36 pada kedua-dua belah persamaan.

$$-39y=15$$

Bahagikan kedua-dua belah dengan -39.

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

Gantikan -\frac{5}{13} dengan y dalam 9x-2y=7. Disebabkan persamaan terhasil mengandungi hanya satu pemboleh ubah, anda boleh menyelesaikan terus untuk x.

$$9x-2\left(-\frac{5}{13}\right)=7$$

Darabkan -2 kali -\frac{5}{13}.

$$9x+\frac{10}{13}=7$$

Tolak \frac{10}{13} daripada kedua-dua belah persamaan.

$$9x=\frac{81}{13}$$

Bahagikan kedua-dua belah dengan 9.

$$x=\frac{9}{13}$$

Sistem kini diselesaikan.

$$x=\frac{9}{13},y=-\frac{5}{13}$$