解決{l}{x+y=64}{-0.12x+0.26y=0.19} |Microsoft數學求解器

$$\left. \begin{array}{l}{ x + y = 64 }\\{ - 0.12 x + 0.26 y = 0.19 }\end{array} \right.$$

解 x、y

$$x = \frac{1645}{38} = 43\frac{11}{38} \approx 43.289473684$$

$$y = \frac{787}{38} = 20\frac{27}{38} \approx 20.710526316$$

使用代換的步驟

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。

$$x+y=64,-0.12x+0.26y=0.19$$

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。

$$x+y=64$$

從方程式兩邊減去 y。

$$x=-y+64$$

在另一個方程式 -0.12x+0.26y=0.19 中以 -y+64 代入 x在方程式。

$$-0.12\left(-y+64\right)+0.26y=0.19$$

-0.12 乘上 -y+64。

$$0.12y-7.68+0.26y=0.19$$

將 \frac{3y}{25} 加到 \frac{13y}{50}。

$$0.38y-7.68=0.19$$

將 7.68 加到方程式的兩邊。

$$0.38y=7.87$$

對方程式的兩邊同時除以 0.38，與兩邊同時乘上該分式的倒數一樣。

$$y=\frac{787}{38}$$

在 x=-y+64 中以 \frac{787}{38} 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。

$$x=-\frac{787}{38}+64$$

將 64 加到 -\frac{787}{38}。

$$x=\frac{1645}{38}$$

現已成功解出系統。

$$x=\frac{1645}{38},y=\frac{787}{38}$$

使用矩陣的步驟

將方程式以標準式表示，然後使用矩陣來解方程組。

$$x+y=64,-0.12x+0.26y=0.19$$

以矩陣形式撰寫方程式。

$$\left(\begin{matrix}1&1\\-0.12&0.26\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}64\\0.19\end{matrix}\right)$$

方程式的兩邊在左方同時乘上 \left(\begin{matrix}1&1\\-0.12&0.26\end{matrix}\right) 的反矩陣。

$$inverse(\left(\begin{matrix}1&1\\-0.12&0.26\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}1&1\\-0.12&0.26\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&1\\-0.12&0.26\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}64\\0.19\end{matrix}\right)$$

矩陣和反矩陣的乘積為單位矩陣。

$$\left(\begin{matrix}1&0\\0&1\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&1\\-0.12&0.26\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}64\\0.19\end{matrix}\right)$$

乘以等號左邊的矩陣。

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=inverse(\left(\begin{matrix}1&1\\-0.12&0.26\end{matrix}\right))\left(\begin{matrix}64\\0.19\end{matrix}\right)$$

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。

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{0.26}{0.26-\left(-0.12\right)}&-\frac{1}{0.26-\left(-0.12\right)}\\-\frac{-0.12}{0.26-\left(-0.12\right)}&\frac{1}{0.26-\left(-0.12\right)}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}64\\0.19\end{matrix}\right)$$

計算。

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{13}{19}&-\frac{50}{19}\\\frac{6}{19}&\frac{50}{19}\end{matrix}\right)\left(\begin{matrix}64\\0.19\end{matrix}\right)$$

矩陣相乘。

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{13}{19}\times 64-\frac{50}{19}\times 0.19\\\frac{6}{19}\times 64+\frac{50}{19}\times 0.19\end{matrix}\right)$$

計算。

$$\left(\begin{matrix}x\\y\end{matrix}\right)=\left(\begin{matrix}\frac{1645}{38}\\\frac{787}{38}\end{matrix}\right)$$

解出矩陣元素 x 和 y。

$$x=\frac{1645}{38},y=\frac{787}{38}$$

使用消去法的步驟

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。

$$x+y=64,-0.12x+0.26y=0.19$$

讓 x 和 -\frac{3x}{25} 相等的方法: 將第一個方程式兩邊的所有項目都乘上 -0.12，以及將第二個方程式兩邊的所有項目都乘上 1。

$$-0.12x-0.12y=-0.12\times 64,-0.12x+0.26y=0.19$$

化簡。

$$-0.12x-0.12y=-7.68,-0.12x+0.26y=0.19$$

透過在等號兩邊減去同類項的方式，從 -0.12x-0.12y=-7.68 減去 -0.12x+0.26y=0.19。

$$-0.12x+0.12x-0.12y-0.26y=-7.68-0.19$$

將 -\frac{3x}{25} 加到 \frac{3x}{25}。 -\frac{3x}{25} 和 \frac{3x}{25} 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。

$$-0.12y-0.26y=-7.68-0.19$$

將 -\frac{3y}{25} 加到 -\frac{13y}{50}。

$$-0.38y=-7.68-0.19$$

將 -7.68 與 -0.19 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。

$$-0.38y=-7.87$$

對方程式的兩邊同時除以 -0.38，與兩邊同時乘上該分式的倒數一樣。

$$y=\frac{787}{38}$$

在 -0.12x+0.26y=0.19 中以 \frac{787}{38} 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。

$$-0.12x+0.26\times \frac{787}{38}=0.19$$

0.26 乘上 \frac{787}{38} 的算法: 將分子和分子相乘以及將分母和分母相乘。然後找到最簡分式。

$$-0.12x+\frac{10231}{1900}=0.19$$

從方程式兩邊減去 \frac{10231}{1900}。

$$-0.12x=-\frac{987}{190}$$

對方程式的兩邊同時除以 -0.12，與兩邊同時乘上該分式的倒數一樣。

$$x=\frac{1645}{38}$$

現已成功解出系統。

$$x=\frac{1645}{38},y=\frac{787}{38}$$