Zgjidh {l}{1x+4y=280}{4x+1y=124}

$$\left. \begin{array} { l } { 1 x + 4 y = 280 } \\ { 4 x + 1 y = 124 } \end{array} \right.$$

Gjej x, y

$$x = \frac{72}{5} = 14\frac{2}{5} = 14.4$$

$$y = \frac{332}{5} = 66\frac{2}{5} = 66.4$$

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.

$$x+4y=280,4x+y=124$$

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

$$x+4y=280$$

Zbrit 4y nga të dyja anët e ekuacionit.

$$x=-4y+280$$

Zëvendëso x me -4y+280 në ekuacionin tjetër, 4x+y=124.

$$4\left(-4y+280\right)+y=124$$

Shumëzo 4 herë -4y+280.

$$-16y+1120+y=124$$

Mblidh -16y me y.

$$-15y+1120=124$$

Zbrit 1120 nga të dyja anët e ekuacionit.

$$-15y=-996$$

Pjesëto të dyja anët me -15.

$$y=\frac{332}{5}$$

Zëvendëso y me \frac{332}{5} në x=-4y+280. Meqë ekuacioni që përftojmë përmban vetëm një ndryshore, mund ta gjesh x menjëherë.

$$x=-4\times \frac{332}{5}+280$$

Shumëzo -4 herë \frac{332}{5}.

$$x=-\frac{1328}{5}+280$$

Mblidh 280 me -\frac{1328}{5}.

$$x=\frac{72}{5}$$

Sistemi është zgjidhur tani.

$$x=\frac{72}{5},y=\frac{332}{5}$$

Hapat që përdorin matricat

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

$$x+4y=280,4x+y=124$$

Shkruaj ekuacionet në formë matrice.

$$\left(\begin{matrix}1&4\\4&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}280\\124\end{matrix}\right)$$

Shumëzo majtas ekuacionit me matricën e kundërt të \left(\begin{matrix}1&4\\4&1\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}1&4\\4&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1&4\\4&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&4\\4&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}280\\124\end{matrix}\right)$$

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

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&4\\4&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}280\\124\end{matrix}\right)$$

Shumëzo matricat në anën e majtë të shenjës së barazimit.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&4\\4&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}280\\124\end{matrix}\right)$$

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.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{1-4\times 4}&-\frac{4}{1-4\times 4}\\-\frac{4}{1-4\times 4}&\frac{1}{1-4\times 4}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}280\\124\end{matrix}\right)$$

Bëj veprimet.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{15}&\frac{4}{15}\\\frac{4}{15}&-\frac{1}{15}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}280\\124\end{matrix}\right)$$

Shumëzo matricat.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-\frac{1}{15}\times 280+\frac{4}{15}\times 124\\\frac{4}{15}\times 280-\frac{1}{15}\times 124\end{matrix}\right)$$

Bëj veprimet.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{72}{5}\\\frac{332}{5}\end{matrix}\right)$$

Nxirr elementet e matricës x dhe y.

$$x=\frac{72}{5},y=\frac{332}{5}$$

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.

$$x+4y=280,4x+y=124$$

Për ta bërë x 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 1.

$$4x+4\times 4y=4\times 280,4x+y=124$$

Thjeshto.

$$4x+16y=1120,4x+y=124$$

Zbrit 4x+y=124 nga 4x+16y=1120 duke zbritur kufizat e ngjashme në secilën anë të shenjës së barazimit.

$$4x-4x+16y-y=1120-124$$

Mblidh 4x me -4x. Shprehjet 4x dhe -4x thjeshtohen, duke e lënë ekuacionin vetëm me një ndryshore që mund të gjendet.

$$16y-y=1120-124$$

Mblidh 16y me -y.

$$15y=1120-124$$

Mblidh 1120 me -124.

$$15y=996$$

Pjesëto të dyja anët me 15.

$$y=\frac{332}{5}$$

Zëvendëso y me \frac{332}{5} në 4x+y=124. Meqë ekuacioni që përftojmë përmban vetëm një ndryshore, mund ta gjesh x menjëherë.

$$4x+\frac{332}{5}=124$$

Zbrit \frac{332}{5} nga të dyja anët e ekuacionit.

$$4x=\frac{288}{5}$$

Pjesëto të dyja anët me 4.

$$x=\frac{72}{5}$$

Sistemi është zgjidhur tani.

$$x=\frac{72}{5},y=\frac{332}{5}$$