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解 x、y
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x-\frac{3}{4}y=0
考慮第一個方程式。 從兩邊減去 \frac{3}{4}y。
y-\frac{8}{9}x=-4
考慮第二個方程式。 從兩邊減去 \frac{8}{9}x。
x-\frac{3}{4}y=0,-\frac{8}{9}x+y=-4
使用代換法來解一對方程式的方法: 首先解出其中一個方程式的一個變數。然後使用結果取代另一個方程式中的該變數。
x-\frac{3}{4}y=0
選擇其中一個方程式並使用下列方式解出 x: 將 x 單獨置於等號的左邊。
x=\frac{3}{4}y
將 \frac{3y}{4} 加到方程式的兩邊。
-\frac{8}{9}\times \frac{3}{4}y+y=-4
在另一個方程式 -\frac{8}{9}x+y=-4 中以 \frac{3y}{4} 代入 x在方程式。
-\frac{2}{3}y+y=-4
-\frac{8}{9} 乘上 \frac{3y}{4}。
\frac{1}{3}y=-4
將 -\frac{2y}{3} 加到 y。
y=-12
將兩邊同時乘上 3。
x=\frac{3}{4}\left(-12\right)
在 x=\frac{3}{4}y 中以 -12 代入 y。因為產生的方程式包含只有一個變數,您可以直接解出 x。
x=-9
\frac{3}{4} 乘上 -12。
x=-9,y=-12
現已成功解出系統。
x-\frac{3}{4}y=0
考慮第一個方程式。 從兩邊減去 \frac{3}{4}y。
y-\frac{8}{9}x=-4
考慮第二個方程式。 從兩邊減去 \frac{8}{9}x。
x-\frac{3}{4}y=0,-\frac{8}{9}x+y=-4
將方程式以標準式表示,然後使用矩陣來解方程組。
\left(\begin{matrix}1&-\frac{3}{4}\\-\frac{8}{9}&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}0\\-4\end{matrix}\right)
以矩陣形式撰寫方程式。
inverse(\left(\begin{matrix}1&-\frac{3}{4}\\-\frac{8}{9}&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1&-\frac{3}{4}\\-\frac{8}{9}&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-\frac{3}{4}\\-\frac{8}{9}&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}0\\-4\end{matrix}\right)
方程式的兩邊在左方同時乘上 \left(\begin{matrix}1&-\frac{3}{4}\\-\frac{8}{9}&1\end{matrix}\right) 的反矩陣。
\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-\frac{3}{4}\\-\frac{8}{9}&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}0\\-4\end{matrix}\right)
矩陣和反矩陣的乘積為單位矩陣。
\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&-\frac{3}{4}\\-\frac{8}{9}&1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}0\\-4\end{matrix}\right)
乘以等號左邊的矩陣。
\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{1-\left(-\frac{3}{4}\left(-\frac{8}{9}\right)\right)}&-\frac{-\frac{3}{4}}{1-\left(-\frac{3}{4}\left(-\frac{8}{9}\right)\right)}\\-\frac{-\frac{8}{9}}{1-\left(-\frac{3}{4}\left(-\frac{8}{9}\right)\right)}&\frac{1}{1-\left(-\frac{3}{4}\left(-\frac{8}{9}\right)\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}0\\-4\end{matrix}\right)
對 2\times 2 矩陣 \left(\begin{matrix}a&b\\c&d\end{matrix}\right),逆矩陣為 \left(\begin{matrix}\frac{d}{ad-bc}&\frac{-b}{ad-bc}\\\frac{-c}{ad-bc}&\frac{a}{ad-bc}\end{matrix}\right),所以矩陣方程式可以改寫為矩陣相乘的問題。
\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}3&\frac{9}{4}\\\frac{8}{3}&3\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}0\\-4\end{matrix}\right)
計算。
\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{9}{4}\left(-4\right)\\3\left(-4\right)\end{matrix}\right)
矩陣相乘。
\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-9\\-12\end{matrix}\right)
計算。
x=-9,y=-12
解出矩陣元素 x 和 y。
x-\frac{3}{4}y=0
考慮第一個方程式。 從兩邊減去 \frac{3}{4}y。
y-\frac{8}{9}x=-4
考慮第二個方程式。 從兩邊減去 \frac{8}{9}x。
x-\frac{3}{4}y=0,-\frac{8}{9}x+y=-4
為了使用消去法求解,兩個方程式中的其中一個變數其係數必須相同,這樣兩個方程式相減時才會消去該變數。
-\frac{8}{9}x-\frac{8}{9}\left(-\frac{3}{4}\right)y=0,-\frac{8}{9}x+y=-4
讓 x 和 -\frac{8x}{9} 相等的方法: 將第一個方程式兩邊的所有項目都乘上 -\frac{8}{9},以及將第二個方程式兩邊的所有項目都乘上 1。
-\frac{8}{9}x+\frac{2}{3}y=0,-\frac{8}{9}x+y=-4
化簡。
-\frac{8}{9}x+\frac{8}{9}x+\frac{2}{3}y-y=4
透過在等號兩邊減去同類項的方式,從 -\frac{8}{9}x+\frac{2}{3}y=0 減去 -\frac{8}{9}x+y=-4。
\frac{2}{3}y-y=4
將 -\frac{8x}{9} 加到 \frac{8x}{9}。 -\frac{8x}{9} 和 \frac{8x}{9} 項相互消去,方程式就會只剩下一個變數,很容易就可以解出。
-\frac{1}{3}y=4
將 \frac{2y}{3} 加到 -y。
y=-12
將兩邊同時乘上 -3。
-\frac{8}{9}x-12=-4
在 -\frac{8}{9}x+y=-4 中以 -12 代入 y。因為產生的方程式包含只有一個變數,您可以直接解出 x。
-\frac{8}{9}x=8
將 12 加到方程式的兩邊。
x=-9
對方程式的兩邊同時除以 -\frac{8}{9},與兩邊同時乘上該分式的倒數一樣。
x=-9,y=-12
現已成功解出系統。