2*x1+3*x2=7 x1+2*x2=-4
Решение
Вы ввели
[LaTeX]
2*x1 + 3*x2 = 7
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
x1 + 2*x2 = -4
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Подробное решение
[LaTeX]
Дана система ур-ний
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Из 1-го ур-ния выразим x1
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
Перенесем слагаемое с переменной x2 из левой части в правую со сменой знака
$$2 x_{1} = - 3 x_{2} + 7$$
$$2 x_{1} = - 3 x_{2} + 7$$
Разделим обе части ур-ния на множитель при x1
$$\frac{2 x_{1}}{2} = \frac{1}{2} \left(- 3 x_{2} + 7\right)$$
$$x_{1} = - \frac{3 x_{2}}{2} + \frac{7}{2}$$
Подставим найденное x1 в 2-е ур-ние
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Получим:
$$2 x_{2} + - \frac{3 x_{2}}{2} + \frac{7}{2} = -4$$
$$\frac{x_{2}}{2} + \frac{7}{2} = -4$$
Перенесем свободное слагаемое 7/2 из левой части в правую со сменой знака
$$\frac{x_{2}}{2} = - \frac{15}{2}$$
$$\frac{x_{2}}{2} = - \frac{15}{2}$$
Разделим обе части ур-ния на множитель при x2
$$\frac{\frac{1}{2} x_{2}}{\frac{1}{2} x_{2}} = - \frac{30 \frac{1}{x_{2}}}{2}$$
$$\frac{15}{x_{2}} = -1$$
Т.к.
$$x_{1} = - \frac{3 x_{2}}{2} + \frac{7}{2}$$
то
$$x_{1} = - \frac{-3}{2} + \frac{7}{2}$$
$$x_{1} = 5$$
Ответ:
$$x_{1} = 5$$
$$\frac{15}{x_{2}} = -1$$
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Из 1-го ур-ния выразим x1
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
Перенесем слагаемое с переменной x2 из левой части в правую со сменой знака
$$2 x_{1} = - 3 x_{2} + 7$$
$$2 x_{1} = - 3 x_{2} + 7$$
Разделим обе части ур-ния на множитель при x1
$$\frac{2 x_{1}}{2} = \frac{1}{2} \left(- 3 x_{2} + 7\right)$$
$$x_{1} = - \frac{3 x_{2}}{2} + \frac{7}{2}$$
Подставим найденное x1 в 2-е ур-ние
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Получим:
$$2 x_{2} + - \frac{3 x_{2}}{2} + \frac{7}{2} = -4$$
$$\frac{x_{2}}{2} + \frac{7}{2} = -4$$
Перенесем свободное слагаемое 7/2 из левой части в правую со сменой знака
$$\frac{x_{2}}{2} = - \frac{15}{2}$$
$$\frac{x_{2}}{2} = - \frac{15}{2}$$
Разделим обе части ур-ния на множитель при x2
$$\frac{\frac{1}{2} x_{2}}{\frac{1}{2} x_{2}} = - \frac{30 \frac{1}{x_{2}}}{2}$$
$$\frac{15}{x_{2}} = -1$$
Т.к.
$$x_{1} = - \frac{3 x_{2}}{2} + \frac{7}{2}$$
то
$$x_{1} = - \frac{-3}{2} + \frac{7}{2}$$
$$x_{1} = 5$$
Ответ:
$$x_{1} = 5$$
$$\frac{15}{x_{2}} = -1$$
Быстрый ответ
[LaTeX]
$$x_{11} = 26$$
=
$$26$$
=
$$x_{21} = -15$$
=
$$-15$$
=
=
$$26$$
=
26
$$x_{21} = -15$$
=
$$-15$$
=
-15
Метод Крамера
[LaTeX]
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Приведём систему ур-ний к каноническому виду
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Запишем систему линейных ур-ний в матричном виде
$$\left[\begin{matrix}2 x_{1} + 3 x_{2}\\x_{1} + 2 x_{2}\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}7\\-4\end{matrix}\right]$$
- это есть система уравнений, имеющая форму
A*x = B
Решение такого матричного ур-ния методом Крамера найдём так:
Т.к. определитель матрицы:
$$A = \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}2 & 3\\1 & 2\end{matrix}\right] \right )} = 1$$
, то
Корень xi получается делением определителя матрицы Ai. на определитель матрицы A.
( Ai получаем заменой в матрице A i-го столбца на столбец B )
$$x_{1} = \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}7 & 3\\-4 & 2\end{matrix}\right] \right )} = 26$$
$$x_{2} = \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}2 & 7\\1 & -4\end{matrix}\right] \right )} = -15$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Приведём систему ур-ний к каноническому виду
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Запишем систему линейных ур-ний в матричном виде
$$\left[\begin{matrix}2 x_{1} + 3 x_{2}\\x_{1} + 2 x_{2}\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}7\\-4\end{matrix}\right]$$
- это есть система уравнений, имеющая форму
A*x = B
Решение такого матричного ур-ния методом Крамера найдём так:
Т.к. определитель матрицы:
$$A = \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}2 & 3\\1 & 2\end{matrix}\right] \right )} = 1$$
, то
Корень xi получается делением определителя матрицы Ai. на определитель матрицы A.
( Ai получаем заменой в матрице A i-го столбца на столбец B )
$$x_{1} = \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}7 & 3\\-4 & 2\end{matrix}\right] \right )} = 26$$
$$x_{2} = \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}2 & 7\\1 & -4\end{matrix}\right] \right )} = -15$$
Метод Гаусса
[LaTeX]
Дана система ур-ний
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Приведём систему ур-ний к каноническому виду
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Запишем систему линейных ур-ний в матричном виде
$$\left[\begin{matrix}2 & 3 & 7\\1 & 2 & -4\end{matrix}\right]$$
В 1 ом столбце
$$\left[\begin{matrix}2\\1\end{matrix}\right]$$
делаем так, чтобы все элементы, кроме
1 го элемента равнялись нулю.
- Для этого берём 1 ую строку
$$\left[\begin{matrix}2 & 3 & 7\end{matrix}\right]$$
,
и будем вычитать ее из других строк:
Из 2 ой строки вычитаем:
$$\left[\begin{matrix}0 & - \frac{3}{2} + 2 & -4 - \frac{7}{2}\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}0 & \frac{1}{2} & - \frac{15}{2}\end{matrix}\right]$$
получаем
$$\left[\begin{matrix}2 & 3 & 7\\0 & \frac{1}{2} & - \frac{15}{2}\end{matrix}\right]$$
Во 2 ом столбце
$$\left[\begin{matrix}3\\\frac{1}{2}\end{matrix}\right]$$
делаем так, чтобы все элементы, кроме
2 го элемента равнялись нулю.
- Для этого берём 2 ую строку
$$\left[\begin{matrix}0 & \frac{1}{2} & - \frac{15}{2}\end{matrix}\right]$$
,
и будем вычитать ее из других строк:
Из 1 ой строки вычитаем:
$$\left[\begin{matrix}2 & 0 & 52\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}2 & 0 & 52\end{matrix}\right]$$
получаем
$$\left[\begin{matrix}2 & 0 & 52\\0 & \frac{1}{2} & - \frac{15}{2}\end{matrix}\right]$$
Все почти готово - осталось только найти неизвестные, решая элементарные ур-ния:
$$2 x_{1} - 52 = 0$$
$$\frac{x_{2}}{2} + \frac{15}{2} = 0$$
Получаем ответ:
$$x_{1} = 26$$
$$x_{2} = -15$$
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Приведём систему ур-ний к каноническому виду
$$2 x_{1} + 3 x_{2} = 7$$
$$x_{1} + 2 x_{2} = -4$$
Запишем систему линейных ур-ний в матричном виде
$$\left[\begin{matrix}2 & 3 & 7\\1 & 2 & -4\end{matrix}\right]$$
В 1 ом столбце
$$\left[\begin{matrix}2\\1\end{matrix}\right]$$
делаем так, чтобы все элементы, кроме
1 го элемента равнялись нулю.
- Для этого берём 1 ую строку
$$\left[\begin{matrix}2 & 3 & 7\end{matrix}\right]$$
,
и будем вычитать ее из других строк:
Из 2 ой строки вычитаем:
$$\left[\begin{matrix}0 & - \frac{3}{2} + 2 & -4 - \frac{7}{2}\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}0 & \frac{1}{2} & - \frac{15}{2}\end{matrix}\right]$$
получаем
$$\left[\begin{matrix}2 & 3 & 7\\0 & \frac{1}{2} & - \frac{15}{2}\end{matrix}\right]$$
Во 2 ом столбце
$$\left[\begin{matrix}3\\\frac{1}{2}\end{matrix}\right]$$
делаем так, чтобы все элементы, кроме
2 го элемента равнялись нулю.
- Для этого берём 2 ую строку
$$\left[\begin{matrix}0 & \frac{1}{2} & - \frac{15}{2}\end{matrix}\right]$$
,
и будем вычитать ее из других строк:
Из 1 ой строки вычитаем:
$$\left[\begin{matrix}2 & 0 & 52\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}2 & 0 & 52\end{matrix}\right]$$
получаем
$$\left[\begin{matrix}2 & 0 & 52\\0 & \frac{1}{2} & - \frac{15}{2}\end{matrix}\right]$$
Все почти готово - осталось только найти неизвестные, решая элементарные ур-ния:
$$2 x_{1} - 52 = 0$$
$$\frac{x_{2}}{2} + \frac{15}{2} = 0$$
Получаем ответ:
$$x_{1} = 26$$
$$x_{2} = -15$$
Численный ответ
[LaTeX]
x11 = 26.0000000000000 x21 = -15.0000000000000