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解 x、y
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2x+3y=24,2x+2y=20
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。
2x+3y=24
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。
2x=-3y+24
從方程式兩邊減去 3y。
x=\frac{1}{2}\left(-3y+24\right)
將兩邊同時除以 2。
x=-\frac{3}{2}y+12
\frac{1}{2} 乘上 -3y+24。
2\left(-\frac{3}{2}y+12\right)+2y=20
在另一個方程式 2x+2y=20 中以 -\frac{3y}{2}+12 代入 x在方程式。
-3y+24+2y=20
2 乘上 -\frac{3y}{2}+12。
-y+24=20
將 -3y 加到 2y。
-y=-4
從方程式兩邊減去 24。
y=4
將兩邊同時除以 -1。
x=-\frac{3}{2}\times 4+12
在 x=-\frac{3}{2}y+12 中以 4 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=-6+12
-\frac{3}{2} 乘上 4。
x=6
將 12 加到 -6。
x=6,y=4
現已成功解出系統。
2x+3y=24,2x+2y=20
將方程式以標準式表示,然後使用矩陣來解方程組。
\left(\begin{matrix}2&3\\2&2\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}24\\20\end{matrix}\right)
以矩陣形式撰寫方程式。
inverse(\left(\begin{matrix}2&3\\2&2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2&3\\2&2\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}2&3\\2&2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}24\\20\end{matrix}\right)
方程式的兩邊在左方同時乘上 \left(\begin{matrix}2&3\\2&2\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}2&3\\2&2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}24\\20\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}2&3\\2&2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}24\\20\end{matrix}\right)
乘以等號左邊的矩陣。
\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{2}{2\times 2-3\times 2}&-\frac{3}{2\times 2-3\times 2}\\-\frac{2}{2\times 2-3\times 2}&\frac{2}{2\times 2-3\times 2}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}24\\20\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}-1&\frac{3}{2}\\1&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}24\\20\end{matrix}\right)
計算。
\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-24+\frac{3}{2}\times 20\\24-20\end{matrix}\right)
矩陣相乘。
\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}6\\4\end{matrix}\right)
計算。
x=6,y=4
解出矩陣元素 x 和 y。
2x+3y=24,2x+2y=20
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。
2x-2x+3y-2y=24-20
透過在等號兩邊減去同類項的方式,從 2x+3y=24 減去 2x+2y=20。
3y-2y=24-20
將 2x 加到 -2x。 2x 和 -2x 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。
y=24-20
將 3y 加到 -2y。
y=4
將 24 加到 -20。
2x+2\times 4=20
在 2x+2y=20 中以 4 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。
2x+8=20
2 乘上 4。
2x=12
從方程式兩邊減去 8。
x=6
將兩邊同時除以 2。
x=6,y=4
現已成功解出系統。