解決{l}{4x+3y=5}{3x+2y=10} |Microsoft數學求解器

解 x、y

圖表

測驗

Simultaneous Equation

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4x+3y=5,3x+2y=10

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。

4x+3y=5

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。

4x=-3y+5

從方程式兩邊減去 3y。

x=\frac{1}{4}\left(-3y+5\right)

將兩邊同時除以 4。

x=-\frac{3}{4}y+\frac{5}{4}

\frac{1}{4} 乘上 -3y+5。

3\left(-\frac{3}{4}y+\frac{5}{4}\right)+2y=10

在另一個方程式 3x+2y=10 中以 \frac{-3y+5}{4} 代入 x在方程式。

-\frac{9}{4}y+\frac{15}{4}+2y=10

3 乘上 \frac{-3y+5}{4}。

-\frac{1}{4}y+\frac{15}{4}=10

將 -\frac{9y}{4} 加到 2y。

-\frac{1}{4}y=\frac{25}{4}

從方程式兩邊減去 \frac{15}{4}。

y=-25

將兩邊同時乘上 -4。

x=-\frac{3}{4}\left(-25\right)+\frac{5}{4}

在 x=-\frac{3}{4}y+\frac{5}{4} 中以 -25 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=\frac{75+5}{4}

-\frac{3}{4} 乘上 -25。

x=20

將 \frac{5}{4} 與 \frac{75}{4} 相加的算法: 先通分，接著相加分子，然後將分式化為最簡分式。

x=20,y=-25

現已成功解出系統。

4x+3y=5,3x+2y=10

將方程式以標準式表示，然後使用矩陣來解方程組。

\left(\begin{matrix}4&3\\3&2\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}5\\10\end{matrix}\right)

以矩陣形式撰寫方程式。

inverse(\left(\begin{matrix}4&3\\3&2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}4&3\\3&2\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}4&3\\3&2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}5\\10\end{matrix}\right)

方程式的兩邊在左方同時乘上 \left(\begin{matrix}4&3\\3&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}4&3\\3&2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}5\\10\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}4&3\\3&2\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}5\\10\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}{4\times 2-3\times 3}&-\frac{3}{4\times 2-3\times 3}\\-\frac{3}{4\times 2-3\times 3}&\frac{4}{4\times 2-3\times 3}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}5\\10\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}-2&3\\3&-4\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}5\\10\end{matrix}\right)

計算。

\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}-2\times 5+3\times 10\\3\times 5-4\times 10\end{matrix}\right)

矩陣相乘。

\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}20\\-25\end{matrix}\right)

計算。

x=20,y=-25

解出矩陣元素 x 和 y。

4x+3y=5,3x+2y=10

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 4x+3\times 3y=3\times 5,4\times 3x+4\times 2y=4\times 10

讓 4x 和 3x 相等的方法: 將第一個方程式兩邊的所有項目都乘上 3，以及將第二個方程式兩邊的所有項目都乘上 4。