4x-5y=2text{and}x+10y=41 Denklemini Çözme

$$4 x - 5 y = 2 \text { and } x + 10 y = 41$$

x, y için çözün

$$x=5$$

$$y = \frac{18}{5} = 3\frac{3}{5} = 3,6$$

Yerine Koyma Kullanan Adımlar

Yerine koyma yöntemini kullanarak bir çift denklemi çözmek için, önce ilk denklemi değişkenlerden biri için çözün. Daha sonra bu değişken için çıkan sonucu diğer denklemde yerine koyun.

$$4x-5y=2,x+10y=41$$

Denklemlerden birini seçip x terimini eşitliğin sol tarafında yalnız bırakarak bu denklemi x için çözün.

$$4x-5y=2$$

Denklemin her iki tarafına 5y ekleyin.

$$4x=5y+2$$

Her iki tarafı 4 ile bölün.

$$x=\frac{1}{4}\left(5y+2\right)$$

\frac{1}{4} ile 5y+2 sayısını çarpın.

$$x=\frac{5}{4}y+\frac{1}{2}$$

Diğer x+10y=41 denkleminde, x yerine \frac{5y}{4}+\frac{1}{2} koyun.

$$\frac{5}{4}y+\frac{1}{2}+10y=41$$

10y ile \frac{5y}{4} sayısını toplayın.

$$\frac{45}{4}y+\frac{1}{2}=41$$

Denklemin her iki tarafından \frac{1}{2} çıkarın.

$$\frac{45}{4}y=\frac{81}{2}$$

Denklemin her iki tarafını \frac{45}{4} ile bölün. Bu işlem her iki tarafı kesrin tersiyle çarpmayla aynı sonucu verir.

$$y=\frac{18}{5}$$

x=\frac{5}{4}y+\frac{1}{2} içinde y yerine \frac{18}{5} koyun. Sonuçta elde edilen denklem yalnızca bir değişken içerdiğinden doğrudan x için çözebilirsiniz.

$$x=\frac{5}{4}\times \frac{18}{5}+\frac{1}{2}$$

Payları paylarla ve paydaları paydalarla çarparak \frac{5}{4} ile \frac{18}{5} sayısını çarpın. Daha sonra kesri en küçük terime sadeleştirin.

$$x=\frac{9+1}{2}$$

Ortak paydayı bularak ve payları toplayarak \frac{1}{2} ile \frac{9}{2} sayısını toplayın. Daha sonra mümkünse kesri en küçük terimlere sadeleştirin.

$$x=5$$

Sistem şimdi çözüldü.

$$x=5,y=\frac{18}{5}$$

Matrisleri Kullanan Adımlar

Denklemleri standart biçime dönüştürün ve sonra denklem sistemlerini çözmek için matrisleri kullanın.

$$4x-5y=2,x+10y=41$$

Denklemleri matris biçiminde yazın.

$$\left(\begin{matrix}4&-5\\1&10\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}2\\41\end{matrix}\right)$$

Denklemin sol tarafını \left(\begin{matrix}4&-5\\1&10\end{matrix}\right) matrisinin tersi ile çarpın.

$$inverse(\left(\begin{matrix}4&-5\\1&10\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4&-5\\1&10\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-5\\1&10\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2\\41\end{matrix}\right)$$

Bir matris ile tersinin çarpımı, birim matrisi verir.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-5\\1&10\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2\\41\end{matrix}\right)$$

Eşittir simgesinin sol tarafındaki matrisleri çarpın.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&-5\\1&10\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2\\41\end{matrix}\right)$$

2\times 2 matrisi \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right) için ters matris \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right) ifadesidir, bu nedenle matris denklemi bir matris çarpımı problemi olarak yeniden yazılabilir.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{10}{4\times 10-\left(-5\right)}&-\frac{-5}{4\times 10-\left(-5\right)}\\-\frac{1}{4\times 10-\left(-5\right)}&\frac{4}{4\times 10-\left(-5\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}2\\41\end{matrix}\right)$$

Hesaplamayı yapın.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{2}{9}&\frac{1}{9}\\-\frac{1}{45}&\frac{4}{45}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}2\\41\end{matrix}\right)$$

Matrisleri çarpın.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{2}{9}\times 2+\frac{1}{9}\times 41\\-\frac{1}{45}\times 2+\frac{4}{45}\times 41\end{matrix}\right)$$

Hesaplamayı yapın.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}5\\\frac{18}{5}\end{matrix}\right)$$

x ve y matris öğelerini çıkartın.

$$x=5,y=\frac{18}{5}$$

Yok Etme Kullanan Adımlar

Yok etme yöntemiyle çözmek için değişkenlerden birinin katsayısı her iki denklemde de aynı olmalıdır, böylece bir denklem diğerinden çıkarıldığında bu değişkenler birbirini götürür.

$$4x-5y=2,x+10y=41$$

4x ve x terimlerini eşitlemek için ilk denklemin her iki tarafını 1 ile çarpın ve ikinci denklemin her iki tarafındaki tüm terimleri 4 ile çarpın.

$$4x-5y=2,4x+4\times 10y=4\times 41$$

Sadeleştirin.

$$4x-5y=2,4x+40y=164$$

Eşitliğin her iki tarafındaki benzer terimleri çıkararak 4x+40y=164 denklemini 4x-5y=2 denkleminden çıkarın.

$$4x-4x-5y-40y=2-164$$

-4x ile 4x sayısını toplayın. 4x ve -4x terimleri birbirini götürerek denklemde çözülebilecek tek bir değişken bırakır.

$$-5y-40y=2-164$$

-40y ile -5y sayısını toplayın.

$$-45y=2-164$$

-164 ile 2 sayısını toplayın.

$$-45y=-162$$

Her iki tarafı -45 ile bölün.

$$y=\frac{18}{5}$$

x+10y=41 içinde y yerine \frac{18}{5} koyun. Sonuçta elde edilen denklem yalnızca bir değişken içerdiğinden doğrudan x için çözebilirsiniz.

$$x+10\times \frac{18}{5}=41$$

10 ile \frac{18}{5} sayısını çarpın.

$$x+36=41$$

Denklemin her iki tarafından 36 çıkarın.

$$x=5$$

Sistem şimdi çözüldü.

$$x=5,y=\frac{18}{5}$$