Давайте поэтапно решим систему линейных уравнений, указанных в задаче, используя два метода: метод подстановки и метод алгебраического сложения.
Система уравнений 1:
- ( y = 2x + 5 )
- ( 5x - 7y = -24 )
Метод подстановки
Шаг 1: Подставим выражение для ( y ) из первого уравнения во второе уравнение. Заменяем ( y ) на ( 2x + 5 ):
[
5x - 7(2x + 5) = -24
]
Шаг 2: Раскроем скобки и упростим уравнение:
[
5x - 14x - 35 = -24
]
[
-9x - 35 = -24
]
Шаг 3: Переносим -35 в правую часть:
[
-9x = -24 + 35
]
[
-9x = 11
]
Шаг 4: Разделим обе стороны на -9:
[
x = -\frac{11}{9}
]
Шаг 5: Найдем ( y ), подставив значение ( x ) в первое уравнение:
[
y = 2 \left(-\frac{11}{9}\right) + 5
]
[
y = -\frac{22}{9} + 5
]
Приведем 5 к общему знаменателю:
[
y = -\frac{22}{9} + \frac{45}{9}
]
[
y = \frac{23}{9}
]
Ответ для метода подстановки:
( x = -\frac{11}{9}, , y = \frac{23}{9} )
Метод алгебраического сложения
Шаг 1: Умножим первое уравнение на 7, чтобы коэффициенты при ( y ) были равны:
[
7y = 14x + 35
]
Теперь получаем новую систему:
- ( 7y = 14x + 35 )
- ( 5x - 7y = -24 )
Шаг 2: Сложим эти два уравнения:
[
14x + 35 + 5x - 7y = -24
]
[
19x + 35 = -24
]
Шаг 3: Переносим 35 в правую часть:
[
19x = -24 - 35
]
[
19x = -59
]
Шаг 4: Разделим обе стороны на 19:
[
x = -\frac{59}{19}
]
Шаг 5: Подставляем ( x ) в первое уравнение, чтобы найти ( y ):
[
y = 2\left(-\frac{59}{19}\right) + 5
]
[
y = -\frac{118}{19} + \frac{95}{19}
]
[
y = -\frac{23}{19}
]
Ответ для метода алгебраического сложения:
( x = -\frac{59}{19}, , y = -\frac{23}{19} )
Система уравнений 2:
- ( 2x + 3y = 31 )
- ( x = -3y + 4 )
Метод подстановки
Шаг 1: Подставим ( x ) из второго уравнения в первое:
[
2(-3y + 4) + 3y = 31
]
Шаг 2: Раскроем скобки и упростим:
[
-6y + 8 + 3y = 31
]
[
-3y + 8 = 31
]
Шаг 3: Переносим 8 в правую часть:
[
-3y = 31 - 8
]
[
-3y = 23
]
Шаг 4: Разделим обе стороны на -3:
[
y = -\frac{23}{3}
]
Шаг 5: Теперь подставим ( y ) обратно во второе уравнение:
[
x = -3\left(-\frac{23}{3}\right) + 4
]
[
x = 23 + 4
]
[
x = 27
]
Ответ для второго уравнения по методу подстановки:
( x = 27, , y = -\frac{23}{3} )
Метод алгебраического сложения
Шаг 1: Умножим первое уравнение на 3, чтобы привести к общему виду:
[
3(2x + 3y) = 3 \cdot 31 \implies 6x + 9y = 93
]
Теперь новая система уравнений:
- ( 6x + 9y = 93 )
- ( 1x + 3y = 4 )
Шаг 2: Умножим второе уравнение на 6:
[
6x + 18y = 24
]
Теперь у нас:
- ( 6x + 9y = 93 )
- ( 6x + 18y = 24 )
Шаг 3: Вычтем первое уравнение из второго:
[
6x + 18y - (6x + 9y) = 24 - 93
]
[
9y = -69
]
Шаг 4: Разделим обе стороны на 9:
[
y = -\frac{69}{9} = -\frac{23}{3}
]
Шаг 5: Найдем ( x ):
Подставим значение ( y ) в ( x + 3y = 4 ):
[
x + 3\left(-\frac{23}{3}\right) = 4
]
[
x - 23 = 4
]
[
x = 27
]
Ответ для метода алгебраического сложения:
( x = 27, , y = -\frac{23}{3} )
Теперь вы можете использовать этот подход для остальных систем уравнений, последовательно применяя те же методы.