解決{l}{2x+y=10}{3x=y} |Microsoft數學求解器

解 x, y

圖表

測驗

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3x-y=0

考慮第二個方程式。從兩邊減去 y。

2x+y=10,3x-y=0

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+y=10

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=-y+10

從方程式兩邊減去 y。

x=\frac{1}{2}\left(-y+10\right)

將兩邊同時除以 2。

x=-\frac{1}{2}y+5

\frac{1}{2} 乘上 -y+10。

3\left(-\frac{1}{2}y+5\right)-y=0

在另一個方程式 3x-y=0 中以 -\frac{y}{2}+5 代入 x在方程式。

-\frac{3}{2}y+15-y=0

3 乘上 -\frac{y}{2}+5。

-\frac{5}{2}y+15=0

將 -\frac{3y}{2} 加到 -y。

-\frac{5}{2}y=-15

從方程式兩邊減去 15。

y=6

對方程式的兩邊同時除以 -\frac{5}{2}，與兩邊同時乘上該分式的倒數一樣。

x=-\frac{1}{2}\times 6+5

在 x=-\frac{1}{2}y+5 中以 6 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=-3+5

-\frac{1}{2} 乘上 6。

x=2

將 5 加到 -3。

x=2,y=6

現已成功解出系統。

3x-y=0

考慮第二個方程式。從兩邊減去 y。

2x+y=10,3x-y=0

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&1\\3&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}10\\0\end{matrix}\right)

以矩陣形式撰寫方程式。

inverse(\left(\begin{matrix}2&1\\3&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}2&1\\3&-1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}2&1\\3&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}10\\0\end{matrix}\right)

方程式的兩邊在左方同時乘上 \left(\begin{matrix}2&1\\3&-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}2&1\\3&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}10\\0\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&1\\3&-1\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}10\\0\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}{2\left(-1\right)-3}&-\frac{1}{2\left(-1\right)-3}\\-\frac{3}{2\left(-1\right)-3}&\frac{2}{2\left(-1\right)-3}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}10\\0\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}\frac{1}{5}&\frac{1}{5}\\\frac{3}{5}&-\frac{2}{5}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}10\\0\end{matrix}\right)

計算。

\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1}{5}\times 10\\\frac{3}{5}\times 10\end{matrix}\right)

矩陣相乘。

\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}2\\6\end{matrix}\right)

計算。

x=2,y=6

解出矩陣元素 x 和 y。

3x-y=0

考慮第二個方程式。從兩邊減去 y。

2x+y=10,3x-y=0

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。

3\times 2x+3y=3\times 10,2\times 3x+2\left(-1\right)y=0