Введи уравнение или задачу
Подключенная камера не распознана!

Калькулятор Tiger Algebra

Системы линейных уравнений

Линейные уравнения
Линейное уравнение - это уравнение, которое представляет прямую. Обычно оно содержит константы и переменные, которые не могут содержать степени или корни, и обычно записывается одним из следующих способов:

Форма точка-наклон
yy1=m(xx1)
Например: y9=2(x5)

Форма-уравнение прямой в нормальной (стандартной) форме
y=mx+b
Например: y=2x1

Стандартная форма
ax+by+c=0
Например: 2x+y+1=0
Важно: в этой форме, a и b не могут быть оба нулями (a2+b20).

Хотя эти уравнения могут выглядеть по-разному, они все на самом деле представляют собой одну и ту же прямую. Если у вас есть графический калькулятор, попробуйте построить каждое уравнение и сравнить результаты. Графики будут одинаковы!

Системы линейных уравнений
Иногда нам дают два или более уравнения, которые могут быть сделаны истинными с использованием тех же переменных.
Например:
2x4y10=0
5x+3y=12
Когда x=3 и y=1, оба уравнения истинны.

Эти уравнения называются системами линейных уравнений, и мы можем найти их переменные, используя один из двух методов: методом исключения и методом подстановки.

Решение методом исключения
Основные шаги для решения системы линейных уравнений методом исключения:

1. Перепишите уравнения так, чтобы переменные были в том же порядке:
2x4y10=0
5x+3y=12
таким образом, они становятся
2x4y10=0
5x+3y12=0

2. Умножьте одно или оба уравнения на ненулевые числа, которые при сложении или вычитании сделали бы одну пару терминов равной нулю:
3(2x4y10=0)
4(5x+3y12=0)
тааким образом, они становятся
6x12y30=0
20x+12y48=0

3. Сложите или вычтите уравнения, чтобы исключить их общую переменную:
(6x-12y-30)
+ (20x+12y-48)
= 26x-78=0


4. Решите уравнение, чтобы выделить оставшуюся переменную:
26x78=0
26x=78
x=3

5. Подставьте эту переменную в одно из исходных уравнений и упростите, чтобы выделить оставшуюся переменную:
2(3)4y10=0
64y10=0
4y4=0
4y=4
y=1

Переменные, которые удовлетворяют оба уравнения, это x=3 и y=1 или (3,1)

6. Повторите по мере необходимости, например, когда в системе более двух линейных уравнений.

Решение методом подстановки
Основные шаги для решения системы линейных уравнений методом подстановки:

1. Решите для x или y одно из уравнений, выделив переменную:
2x4y10=0
2x=4y+10
x=2y+5

2. Подставьте получившуюся переменную в другое уравнение и решите:
5(2y+5)+3y=12
10y+25+3y=12
13y=13
y=1

3. Подставьте получившуюся переменную в любое из исходных уравнений и решите:
2x4(1)10=0
2x+410=0
2x6=0
2x=6
x=3

Переменные, которые удовлетворяют оба уравнения, это x=3 и y=1 или (3,1)

4. Повторите по мере необходимости, например, когда в системе более двух линейных уравнений.

Есть три возможных типа решения для систем линейных уравнений:

Нет решения : Нет переменных, которые сделали бы все уравнения в системе верными. На графике линии, представляющие уравнения, не касаются. Если это линейные уравнения, эти линии будут параллельны друг другу.

Одно решение : Существует один набор переменных, который сделает все уравнения в системе верными. На графике линии, представляющие уравнения, пересекаются один раз. Точка, в которой они пересекаются, является решением системы.

Бесконечное количество решений : Существует бесконечное количество переменных, которые сделали бы все уравнения в системе верными. Это происходит, когда все уравнения в системе одинаковы или являются вариациями одного и того же уравнения и, следовательно, представляют одну и ту же прямую.

Другие актуальные термины:

Совместные уравнения : два или более уравнения совместны, если они имеют одно или бесконечное количество решений. Например: 5x+3y=12 и 2x4y=10 совместны, потому что они имеют одно решение (3,1).

Несовместные уравнения : два или более уравнения несовместны, когда у них не общих решений, то есть их линии не имеют общих точек. Линии несовместных уравнений идут параллельно друг другу. Например: 5x+3y=6 и 5x+3y=20 несовместны, потому что x имеет разное значение в каждом уравнении, что означает, что уравнения не имеют общих решений.

Независимые уравнения : два или более уравнения независимы, когда они представляют разные линии.

Зависимые уравнения : два или более уравнения зависимы, когда они представляют одну и ту же линию, это дает каждому уравнению бесконечное количество решений. Зависимые уравнения появляются, когда уравнение написано в различных формах. Например: 5x+3y=12 и 10x+6y24=0 представляют ту же линию и, следовательно, являются зависимыми.

systems of linear equations

Последние похожие решëнные задачи