Giải 2x=2y+14text{ANO}3y=-5x+3

$$2 x = 2 y + 14 \text { ANO } 3 y = - 5 x + 3$$

Tìm x, y

$$x=3$$

$$y=-4$$

Các bước Sử dụng Phép thế

Xem xét phương trình đầu tiên. Trừ 2y khỏi cả hai vế.

$$2x-2y=14$$

Xem xét phương trình thứ hai. Thêm 5x vào cả hai vế.

$$3y+5x=3$$

Để giải cặp phương trình bằng phép thế, trước tiên, hãy giải một trong các phương trình để tìm một biến. Sau đó, thế kết quả vào biến đó trong phương trình còn lại.

$$2x-2y=14,5x+3y=3$$

Chọn một trong các phương trình và giải phương trình tìm x bằng cách đặt riêng x sang vế trái của dấu bằng.

$$2x-2y=14$$

Cộng 2y vào cả hai vế của phương trình.

$$2x=2y+14$$

Chia cả hai vế cho 2.

$$x=\frac{1}{2}\left(2y+14\right)$$

Nhân \frac{1}{2} với 14+2y.

$$x=y+7$$

Thế y+7 vào x trong phương trình còn lại, 5x+3y=3.

$$5\left(y+7\right)+3y=3$$

Nhân 5 với y+7.

$$5y+35+3y=3$$

Cộng 5y vào 3y.

$$8y+35=3$$

Trừ 35 khỏi cả hai vế của phương trình.

$$8y=-32$$

Chia cả hai vế cho 8.

$$y=-4$$

Thế -4 vào y trong x=y+7. Vì phương trình kết quả chỉ chứa một biến nên bạn có thể tìm x trực tiếp.

$$x=-4+7$$

Cộng 7 vào -4.

$$x=3$$

Hệ đã được giải.

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

Các bước Sử dụng Ma trận

Xem xét phương trình đầu tiên. Trừ 2y khỏi cả hai vế.

$$2x-2y=14$$

Xem xét phương trình thứ hai. Thêm 5x vào cả hai vế.

$$3y+5x=3$$

Đưa các phương trình về dạng chuẩn, rồi sử dụng các ma trận để giải hệ phương trình.

$$2x-2y=14,5x+3y=3$$

Viết các phương trình dưới dạng ma trận.

$$\left(\begin{matrix}2&-2\\5&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}14\\3\end{matrix}\right)$$

Nhân vế trái của phương trình với ma trận nghịch đảo của \left(\begin{matrix}2&-2\\5&3\end{matrix}\right).

$$inverse(\left(\begin{matrix}2&-2\\5&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2&-2\\5&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}2&-2\\5&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}14\\3\end{matrix}\right)$$

Tích của một ma trận và nghịch đảo của chính nó là ma trận đơn vị.

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}2&-2\\5&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}14\\3\end{matrix}\right)$$

Nhân hai ma trận ở vế trái của dấu bằng.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}2&-2\\5&3\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}14\\3\end{matrix}\right)$$

Đối với ma trận 2\times 2 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right), ma trận nghịch đảo là \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right), do đó có thể viết lại phương trình ma trận dưới dạng bài toán phép nhân ma trận.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{2\times 3-\left(-2\times 5\right)}&-\frac{-2}{2\times 3-\left(-2\times 5\right)}\\-\frac{5}{2\times 3-\left(-2\times 5\right)}&\frac{2}{2\times 3-\left(-2\times 5\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}14\\3\end{matrix}\right)$$

Thực hiện tính toán số học.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{16}&\frac{1}{8}\\-\frac{5}{16}&\frac{1}{8}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}14\\3\end{matrix}\right)$$

Nhân ma trận.

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{3}{16}\times 14+\frac{1}{8}\times 3\\-\frac{5}{16}\times 14+\frac{1}{8}\times 3\end{matrix}\right)$$

Thực hiện tính toán số học.

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

Trích các phần tử ma trận x và y.

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

Các bước Sử dụng Phép loại trừ

Xem xét phương trình đầu tiên. Trừ 2y khỏi cả hai vế.

$$2x-2y=14$$

Xem xét phương trình thứ hai. Thêm 5x vào cả hai vế.

$$3y+5x=3$$

Để giải bằng cách loại trừ, hệ số của một trong các biến ở cả hai phương trình phải giống nhau để giản ước biến khi lấy một phương trình trừ đi phương trình còn lại.

$$2x-2y=14,5x+3y=3$$

Để cân bằng 2x và 5x, nhân tất cả các số hạng tại mỗi vế của phương trình đầu tiên với 5 và tất cả các số hạng trên mỗi vế của phương trình thứ hai với 2.

$$5\times 2x+5\left(-2\right)y=5\times 14,2\times 5x+2\times 3y=2\times 3$$

Rút gọn.

$$10x-10y=70,10x+6y=6$$

Trừ 10x+6y=6 khỏi 10x-10y=70 bằng cách trừ các số hạng đồng dạng ở từng vế của dấu bằng.

$$10x-10x-10y-6y=70-6$$

Cộng 10x vào -10x. Số hạng 10x và -10x triệt tiêu lẫn nhau, phương trình còn lại một biến duy nhất có thể giải được.

$$-10y-6y=70-6$$

Cộng -10y vào -6y.

$$-16y=70-6$$

Cộng 70 vào -6.

$$-16y=64$$

Chia cả hai vế cho -16.

$$y=-4$$

Thế -4 vào y trong 5x+3y=3. Vì phương trình kết quả chỉ chứa một biến nên bạn có thể tìm x trực tiếp.

$$5x+3\left(-4\right)=3$$

Nhân 3 với -4.

$$5x-12=3$$

Cộng 12 vào cả hai vế của phương trình.

$$5x=15$$

Chia cả hai vế cho 5.

$$x=3$$

Hệ đã được giải.

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