Давайте решим систему уравнений:
- \( x + y + 2z = -4 \) (уравнение 1)
- \( 4x + y + 4z = -3 \) (уравнение 2)
- \( 2x - y + 2z = 3 \) (уравнение 3)
Первым шагом будет выражение одной переменной через другие. Из уравнения 1 можно выразить \( y \):
\[ y = -4 - x - 2z \]
Теперь подставим это значение \( y \) в уравнения 2 и 3.
Подстановка в уравнение 2:
\[ 4x + (-4 - x - 2z) + 4z = -3 \]
Упрощаем:
\[ 4x - 4 - x - 2z + 4z = -3 \]
Соберём подобные:
\[ 3x + 2z - 4 = -3 \]
Переносим -4 в правую часть:
\[ 3x + 2z = 1 \] (уравнение 4)
Подстановка в уравнение 3:
\[ 2x - (-4 - x - 2z) + 2z = 3 \]
Упрощаем:
\[ 2x + 4 + x + 2z + 2z = 3 \]
Соберём подобные:
\[ 3x + 4 + 4z = 3 \]
Переносим 4:
\[ 3x + 4z = -1 \] (уравнение 5)
Теперь у нас есть простая система из двух уравнений:
- \( 3x + 2z = 1 \) (уравнение 4)
- \( 3x + 4z = -1 \) (уравнение 5)
Теперь вычтем уравнение 4 из уравнения 5:
\[ (3x + 4z) - (3x + 2z) = -1 - 1 \]
Сокращаем:
\[ 2z = -2 \]
Делим обе стороны на 2:
\[ z = -1 \]
Теперь подставим значение \( z \) в уравнение 4:
\[ 3x + 2(-1) = 1 \]
Упрощаем:
\[ 3x - 2 = 1 \]
Добавляем 2 к обеим сторонам:
\[ 3x = 3 \]
Делим на 3:
\[ x = 1 \]
Теперь найдём \( y \) с использованием выражения, которое мы получили в начале:
\[ y = -4 - 1 - 2(-1) \]
Упрощаем:
\[ y = -4 - 1 + 2 \]
\[ y = -3 \]
Теперь у нас есть значения для всех переменных:
- \( x = 1 \)
- \( y = -3 \)
- \( z = -1 \)
Таким образом, решение системы уравнений:
\[ x = 1, \quad y = -3, \quad z = -1 \]