Zgjidh {l}{5x+5y=15}{4x+10y=-2}

$$\left\{ \begin{array} { l } { 5 x + 5 y = 15 } \\ { 4 x + 10 y = - 2 } \end{array} \right.$$

Gjej x, y

$$x = \frac{16}{3} = 5\frac{1}{3} \approx 5.333333333$$

$$y = -\frac{7}{3} = -2\frac{1}{3} \approx -2.333333333$$

Hapat që përdorin zëvendësimin

Për të zgjidhur një çift ekuacionesh duke përdorur zëvendësimin, në fillim zgjidh njërin prej ekuacioneve për njërën prej ndryshoreve. Më pas zëvendësoje rezultatin për atë ndryshore në ekuacionin tjetër.

$$5x+5y=15,4x+10y=-2$$

Zgjidh njërin prej ekuacioneve dhe gjej x duke veçuar x në anën e majtë të shenjës së barazimit.

$$5x+5y=15$$

Zbrit 5y nga të dyja anët e ekuacionit.

$$5x=-5y+15$$

Pjesëto të dyja anët me 5.

$$x=\frac{1}{5}\left(-5y+15\right)$$

Shumëzo \frac{1}{5} herë -5y+15.

$$x=-y+3$$

Zëvendëso x me -y+3 në ekuacionin tjetër, 4x+10y=-2.

$$4\left(-y+3\right)+10y=-2$$

Shumëzo 4 herë -y+3.

$$-4y+12+10y=-2$$

Mblidh -4y me 10y.

$$6y+12=-2$$

Zbrit 12 nga të dyja anët e ekuacionit.

$$6y=-14$$

Pjesëto të dyja anët me 6.

$$y=-\frac{7}{3}$$

Zëvendëso y me -\frac{7}{3} në x=-y+3. Meqë ekuacioni që përftojmë përmban vetëm një ndryshore, mund ta gjesh x menjëherë.

$$x=-\left(-\frac{7}{3}\right)+3$$

Shumëzo -1 herë -\frac{7}{3}.

$$x=\frac{7}{3}+3$$

Mblidh 3 me \frac{7}{3}.

$$x=\frac{16}{3}$$

Sistemi është zgjidhur tani.

$$x=\frac{16}{3},y=-\frac{7}{3}$$

Hapat që përdorin matricat

Vendos ekuacionet në formën standarde dhe më pas përdor matricat për të zgjidhur sistemin e ekuacioneve.

$$5x+5y=15,4x+10y=-2$$

Shkruaj ekuacionet në formë matrice.

$$\left(\begin{matrix}5&5\\4&10\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}15\\-2\end{matrix}\right)$$

Shumëzo majtas ekuacionit me matricën e kundërt të \left(\begin{matrix}5&5\\4&10\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}5&5\\4&10\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}5&5\\4&10\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}5&5\\4&10\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}15\\-2\end{matrix}\right)$$

Prodhimi i një matrice me të kundërtën e saj është matrica e identitetit.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}5&5\\4&10\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}15\\-2\end{matrix}\right)$$

Shumëzo matricat në anën e majtë të shenjës së barazimit.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}5&5\\4&10\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}15\\-2\end{matrix}\right)$$

Për matricën 2\times 2 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right), matrica e anasjelltë është \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right), kështu që ekuacioni i matricës mund të rishkruhet si problem i shumëzimit të matricave.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{10}{5\times 10-5\times 4}&-\frac{5}{5\times 10-5\times 4}\\-\frac{4}{5\times 10-5\times 4}&\frac{5}{5\times 10-5\times 4}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}15\\-2\end{matrix}\right)$$

Bëj veprimet.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{3}&-\frac{1}{6}\\-\frac{2}{15}&\frac{1}{6}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}15\\-2\end{matrix}\right)$$

Shumëzo matricat.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{3}\times 15-\frac{1}{6}\left(-2\right)\\-\frac{2}{15}\times 15+\frac{1}{6}\left(-2\right)\end{matrix}\right)$$

Bëj veprimet.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{16}{3}\\-\frac{7}{3}\end{matrix}\right)$$

Nxirr elementet e matricës x dhe y.

$$x=\frac{16}{3},y=-\frac{7}{3}$$

Hapat që përdorin eliminimin

Për të zgjidhur nëpërmjet eliminimit, koeficientet e njërës prej ndryshoreve duhet të jenë të njëjtë në të dyja ekuacionet në mënyrë që ndryshorja të thjeshtohet kur një ekuacion të zbritet nga tjetri.

$$5x+5y=15,4x+10y=-2$$

Për ta bërë 5x të barabartë me 4x, shumëzo të gjitha kufizat në secilën anë të ekuacionit të parë me 4 dhe të gjitha kufizat në secilën anë të ekuacionit të dytë me 5.

$$4\times 5x+4\times 5y=4\times 15,5\times 4x+5\times 10y=5\left(-2\right)$$

Thjeshto.

$$20x+20y=60,20x+50y=-10$$

Zbrit 20x+50y=-10 nga 20x+20y=60 duke zbritur kufizat e ngjashme në secilën anë të shenjës së barazimit.

$$20x-20x+20y-50y=60+10$$

Mblidh 20x me -20x. Shprehjet 20x dhe -20x thjeshtohen, duke e lënë ekuacionin vetëm me një ndryshore që mund të gjendet.

$$20y-50y=60+10$$

Mblidh 20y me -50y.

$$-30y=60+10$$

Mblidh 60 me 10.

$$-30y=70$$

Pjesëto të dyja anët me -30.

$$y=-\frac{7}{3}$$

Zëvendëso y me -\frac{7}{3} në 4x+10y=-2. Meqë ekuacioni që përftojmë përmban vetëm një ndryshore, mund ta gjesh x menjëherë.

$$4x+10\left(-\frac{7}{3}\right)=-2$$

Shumëzo 10 herë -\frac{7}{3}.

$$4x-\frac{70}{3}=-2$$

Mblidh \frac{70}{3} në të dyja anët e ekuacionit.

$$4x=\frac{64}{3}$$

Pjesëto të dyja anët me 4.

$$x=\frac{16}{3}$$

Sistemi është zgjidhur tani.

$$x=\frac{16}{3},y=-\frac{7}{3}$$