Los {l}{x+2y=3(1+y)+1}{8-y=2(1-y)+3x} op

$$\left. \begin{array}{l}{ x + 2 y = 3 ( 1 + y ) + 1 }\\{ 8 - y = 2 ( 1 - y ) + 3 x }\end{array} \right.$$

Oplossen voor x, y

$$x=1$$

$$y=-3$$

Stappen die gebruikmaken van substitutie

Neem de eerste vergelijking. Gebruik de distributieve eigenschap om 3 te vermenigvuldigen met 1+y.

$$x+2y=3+3y+1$$

Tel 3 en 1 op om 4 te krijgen.

$$x+2y=4+3y$$

Trek aan beide kanten 3y af.

$$x+2y-3y=4$$

Combineer 2y en -3y om -y te krijgen.

$$x-y=4$$

Neem de tweede vergelijking. Gebruik de distributieve eigenschap om 2 te vermenigvuldigen met 1-y.

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

Voeg 2y toe aan beide zijden.

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

Combineer -y en 2y om y te krijgen.

$$8+y=2+3x$$

Trek aan beide kanten 3x af.

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

Trek aan beide kanten 8 af.

$$y-3x=2-8$$

Trek 8 af van 2 om -6 te krijgen.

$$y-3x=-6$$

Als u een vergelijkingenpaar wilt oplossen met behulp van substitutie, lost u eerst één van de vergelijkingen op voor één van de variabelen. Substitueer vervolgens het resultaat voor deze variabele in de andere vergelijking.

$$x-y=4,-3x+y=-6$$

Kies een van de vergelijkingen en los deze op voor x, door x te isoleren aan de linkerkant van het gelijkteken.

$$x-y=4$$

Tel aan beide kanten van de vergelijking y op.

$$x=y+4$$

Substitueer y+4 voor x in de andere vergelijking: -3x+y=-6.

$$-3\left(y+4\right)+y=-6$$

Vermenigvuldig -3 met y+4.

$$-3y-12+y=-6$$

Tel -3y op bij y.

$$-2y-12=-6$$

Tel aan beide kanten van de vergelijking 12 op.

$$-2y=6$$

Deel beide zijden van de vergelijking door -2.

$$y=-3$$

Vervang -3 door y in x=y+4. Omdat de resulterende vergelijking slechts één variabele bevat, kunt u x direct oplossen.

$$x=-3+4$$

Tel 4 op bij -3.

$$x=1$$

Het systeem is nu opgelost.

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

Stappen die gebruikmaken van matrices

Neem de eerste vergelijking. Gebruik de distributieve eigenschap om 3 te vermenigvuldigen met 1+y.

$$x+2y=3+3y+1$$

Tel 3 en 1 op om 4 te krijgen.

$$x+2y=4+3y$$

Trek aan beide kanten 3y af.

$$x+2y-3y=4$$

Combineer 2y en -3y om -y te krijgen.

$$x-y=4$$

Neem de tweede vergelijking. Gebruik de distributieve eigenschap om 2 te vermenigvuldigen met 1-y.

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

Voeg 2y toe aan beide zijden.

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

Combineer -y en 2y om y te krijgen.

$$8+y=2+3x$$

Trek aan beide kanten 3x af.

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

Trek aan beide kanten 8 af.

$$y-3x=2-8$$

Trek 8 af van 2 om -6 te krijgen.

$$y-3x=-6$$

Herorden de vergelijkingen in de standaardvorm en gebruik vervolgens matrices om het systeem van vergelijkingen op te lossen.

$$x-y=4,-3x+y=-6$$

Schrijf de vergelijkingen als matrices.

$$\left(\begin{matrix}1&-1\\-3&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}4\\-6\end{matrix}\right)$$

Vermenigvuldig de linkerkant van de vergelijking met de inverse matrix van \left(\begin{matrix}1&-1\\-3&1\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}1&-1\\-3&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1&-1\\-3&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-1\\-3&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4\\-6\end{matrix}\right)$$

Het product van een matrix en zijn inverse is de eenheidsmatrix.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-1\\-3&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4\\-6\end{matrix}\right)$$

Vermenigvuldig de matrices aan de linkerkant van het gelijkteken.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-1\\-3&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4\\-6\end{matrix}\right)$$

Voor de 2\times 2-matrix, \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right), is de inverse matrix \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right). De matrixvergelijking kan dus opnieuw worden geschreven als een matrixvermenigvuldigingsprobleem.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{1-\left(-\left(-3\right)\right)}&-\frac{-1}{1-\left(-\left(-3\right)\right)}\\-\frac{-3}{1-\left(-\left(-3\right)\right)}&\frac{1}{1-\left(-\left(-3\right)\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}4\\-6\end{matrix}\right)$$

Voer de berekeningen uit.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{2}&-\frac{1}{2}\\-\frac{3}{2}&-\frac{1}{2}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}4\\-6\end{matrix}\right)$$

Vermenigvuldig de matrices.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{2}\times 4-\frac{1}{2}\left(-6\right)\\-\frac{3}{2}\times 4-\frac{1}{2}\left(-6\right)\end{matrix}\right)$$

Voer de berekeningen uit.

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

Herleid de matrixelementen x en y.

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

Stappen die gebruikmaken van eliminatie

Neem de eerste vergelijking. Gebruik de distributieve eigenschap om 3 te vermenigvuldigen met 1+y.

$$x+2y=3+3y+1$$

Tel 3 en 1 op om 4 te krijgen.

$$x+2y=4+3y$$

Trek aan beide kanten 3y af.

$$x+2y-3y=4$$

Combineer 2y en -3y om -y te krijgen.

$$x-y=4$$

Neem de tweede vergelijking. Gebruik de distributieve eigenschap om 2 te vermenigvuldigen met 1-y.

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

Voeg 2y toe aan beide zijden.

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

Combineer -y en 2y om y te krijgen.

$$8+y=2+3x$$

Trek aan beide kanten 3x af.

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

Trek aan beide kanten 8 af.

$$y-3x=2-8$$

Trek 8 af van 2 om -6 te krijgen.

$$y-3x=-6$$

Als u wilt oplossen door eliminatie, moeten de coëfficiënten van een van de variabelen gelijk zijn in beide vergelijkingen, zodat de variabele wordt weggestreept wanneer de ene vergelijking wordt afgetrokken van de andere.

$$x-y=4,-3x+y=-6$$

Als u x en -3x gelijk wilt maken, vermenigvuldigt u alle termen aan elke kant van de eerste vergelijking met -3 en alle termen aan elke kant van de tweede vergelijking met 1.

$$-3x-3\left(-1\right)y=-3\times 4,-3x+y=-6$$

Vereenvoudig.

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

Trek -3x+y=-6 af van -3x+3y=-12 door gelijke termen aan elke kant van het gelijkteken af te trekken.

$$-3x+3x+3y-y=-12+6$$

Tel -3x op bij 3x. De termen -3x en 3x worden tegen elkaar weggestreept. Hierdoor blijft er een oplosbare vergelijking met slechts één variabele over.

$$3y-y=-12+6$$

Tel 3y op bij -y.

$$2y=-12+6$$

Tel -12 op bij 6.

$$2y=-6$$

Deel beide zijden van de vergelijking door 2.

$$y=-3$$

Vervang -3 door y in -3x+y=-6. Omdat de resulterende vergelijking slechts één variabele bevat, kunt u x direct oplossen.

$$-3x-3=-6$$

Tel aan beide kanten van de vergelijking 3 op.

$$-3x=-3$$

Deel beide zijden van de vergelijking door -3.

$$x=1$$

Het systeem is nu opgelost.

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