Решить {l}{y=x}{y=-x+2}

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

Найдите y, x

$$x=1$$

$$y=1$$

Действия с использованием подстановок

Рассмотрите первое уравнение. Вычтите x из обеих частей уравнения.

$$y-x=0$$

Рассмотрите второе уравнение. Прибавьте x к обеим частям.

$$y+x=2$$

Чтобы решить два уравнения методом подстановки, сначала решите одно из уравнений для одной из переменных. Затем подставьте результат для этой переменной в другое уравнение.

$$y-x=0,y+x=2$$

Выберите одно из уравнений и решите его для y путем изоляция y в левой части уравнения.

$$y-x=0$$

Прибавьте x к обеим частям уравнения.

$$y=x$$

Подставьте x вместо y в другом уравнении y+x=2.

$$x+x=2$$

Прибавьте x к x.

$$2x=2$$

Разделите обе части на 2.

$$x=1$$

Подставьте 1 вместо x в y=x. Так как получившееся уравнение содержит только одну переменную, вы можете напрямую найти решение для y.

$$y=1$$

Система решена.

$$y=1,x=1$$

Действия с использованием матриц

Рассмотрите первое уравнение. Вычтите x из обеих частей уравнения.

$$y-x=0$$

Рассмотрите второе уравнение. Прибавьте x к обеим частям.

$$y+x=2$$

Приведите уравнения к стандартному виду, а затем решите систему уравнений с помощью матриц.

$$y-x=0,y+x=2$$

Запишите уравнения в матричном виде.

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

Левое произведение с матрицей, обратной \left(\begin{matrix}1&-1\\1&1\end{matrix}\right).

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

Произведение матрицы на обратную ей является единичной матрицей.

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

Перемножение матриц слева от знака равенства.

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

Для матрицы \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right) с размерностью 2\times 2 обратная матрица имеет вид \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right), поэтому матричное уравнение можно переписать в виде задачи умножения матриц.

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

Выполните арифметические операции.

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

Перемножьте матрицы.

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

Выполните арифметические операции.

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

Извлеките элементы матрицы y и x.

$$y=1,x=1$$

Действия с использованием исключения

Рассмотрите первое уравнение. Вычтите x из обеих частей уравнения.

$$y-x=0$$

Рассмотрите второе уравнение. Прибавьте x к обеим частям.

$$y+x=2$$

Для решения методом исключения коэффициенты одной из переменных должны быть одинаковыми в обоих уравнениях, чтобы переменная сократилась при вычитании одного уравнения из другого.

$$y-x=0,y+x=2$$

Вычтите y+x=2 из y-x=0 путем вычитания подобных членов в обеих частях уравнения.

$$y-y-x-x=-2$$

Прибавьте y к -y. Члены y и -y сокращаются, после чего в уравнении остается только одна переменная, и его можно решить.

$$-x-x=-2$$

Прибавьте -x к -x.

$$-2x=-2$$

Разделите обе части на -2.

$$x=1$$

Подставьте 1 вместо x в y+x=2. Так как получившееся уравнение содержит только одну переменную, вы можете напрямую найти решение для y.

$$y+1=2$$

Вычтите 1 из обеих частей уравнения.

$$y=1$$

Система решена.

$$y=1,x=1$$