Для решения данной системы уравнений \[\begin{cases} 4x + y = 11 \\ x - 2y = 5 \end{cases}\] существует несколько способов. Давайте рассмотрим 3 из них:
Способ 1: Метод замены
Из второго уравнения найдем \(x\) через \(y\):
\(x = 5 + 2y\)Подставим это значение \(x\) в первое уравнение:
\(4(5 + 2y) + y = 11\)
\(20 + 8y + y = 11\)
\(9y = -9\)
\(y = -1\)Теперь, найдем \(x\), используя значение \(y\):
\(x = 5 + 2(-1)\)
\(x = 3\)
Финальный ответ:
\(x = 3, y = -1\).
Способ 2: Метод сложения уравнений
Умножим второе уравнение на 4 и добавим его к первому уравнению:
\(4x + y + 4x - 8y = 11 + 20\)
\(8x - 7y = 31\)Теперь решим уравнения:
\(\begin{cases} 8x - 7y = 31 \\ x - 2y = 5 \end{cases}\)Найдем \(x\):
\(x = 3\)Подставим найденное \(x\) во второе уравнение и найдем \(y\):
\(3 - 2y = 5\)
\(-2y = 2\)
\(y = -1\)
Финальный ответ:
\(x = 3, y = -1\).
Способ 3: Матричный метод
Запишем систему в виде матриц:
\(\begin{pmatrix} 4 & 1 \\ 1 & -2 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} x \\ y \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} 11 \\ 5 \end{pmatrix}\).Найдем обратную матрицу к \(\begin{pmatrix} 4 & 1 \\ 1 & -2 \end{pmatrix}\):
Обратная матрица: \(\frac{1}{-9} \begin{pmatrix} -2 & -1 \\ -1 & 4 \end{pmatrix}\).Умножим обратную матрицу на вектор правой части:
\(\begin{pmatrix} -2 & -1 \\ -1 & 4 \end{pmatrix} \begin{pmatrix} 11 \\ 5 \end{pmatrix}\)
\(\begin{pmatrix} -27 \\ 1 \end{pmatrix}\)
Финальный ответ:
\(x = -27\), \(y = 1\).
Таким образом, система уравнений имеет три различных решения в зависимости от выбранного метода решения.