x+y=4 3*x+y=28

Вы ввели

x + y = 4

$$x + y = 4$$

3*x + y = 28

$$3 x + y = 28$$

Подробное решение

Дана система ур-ний
$$x + y = 4$$
$$3 x + y = 28$$

Из 1-го ур-ния выразим x
$$x + y = 4$$
Перенесем слагаемое с переменной y из левой части в правую со сменой знака
$$x = - y + 4$$
$$x = - y + 4$$
Подставим найденное x в 2-е ур-ние
$$3 x + y = 28$$
Получим:
$$y + 3 \left(- y + 4\right) = 28$$
$$- 2 y + 12 = 28$$
Перенесем свободное слагаемое 12 из левой части в правую со сменой знака
$$- 2 y = 16$$
$$- 2 y = 16$$
Разделим обе части ур-ния на множитель при y
$$\frac{1}{-2} \left(-1 \cdot 2 y\right) = -8$$
$$y = -8$$
Т.к.
$$x = - y + 4$$
то
$$x = 4 - -8$$
$$x = 12$$

Ответ:
$$x = 12$$
$$y = -8$$

Быстрый ответ

$$x_{1} = 12$$
=
$$12$$
=

12

$$y_{1} = -8$$
=
$$-8$$
=

-8

Метод Крамера

$$x + y = 4$$
$$3 x + y = 28$$

Приведём систему ур-ний к каноническому виду
$$x + y = 4$$
$$3 x + y = 28$$
Запишем систему линейных ур-ний в матричном виде
$$\left[\begin{matrix}x_{1} + x_{2}\\3 x_{1} + x_{2}\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}4\\28\end{matrix}\right]$$
- это есть система уравнений, имеющая форму
A*x = B

Решение такого матричного ур-ния методом Крамера найдём так:

Т.к. определитель матрицы:
$$A = \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}1 & 1\\3 & 1\end{matrix}\right] \right )} = -2$$
, то
Корень xi получается делением определителя матрицы Ai. на определитель матрицы A.
( Ai получаем заменой в матрице A i-го столбца на столбец B )
$$x_{1} = - \frac{1}{2} \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}4 & 1\\28 & 1\end{matrix}\right] \right )} = 12$$
$$x_{2} = - \frac{1}{2} \operatorname{det}{\left (\left[\begin{matrix}1 & 4\\3 & 28\end{matrix}\right] \right )} = -8$$

Метод Гаусса

Дана система ур-ний
$$x + y = 4$$
$$3 x + y = 28$$

Приведём систему ур-ний к каноническому виду
$$x + y = 4$$
$$3 x + y = 28$$
Запишем систему линейных ур-ний в матричном виде
$$\left[\begin{matrix}1 & 1 & 4\\3 & 1 & 28\end{matrix}\right]$$
В 1 ом столбце
$$\left[\begin{matrix}1\\3\end{matrix}\right]$$
делаем так, чтобы все элементы, кроме
1 го элемента равнялись нулю.
- Для этого берём 1 ую строку
$$\left[\begin{matrix}1 & 1 & 4\end{matrix}\right]$$
,
и будем вычитать ее из других строк:
Из 2 ой строки вычитаем:
$$\left[\begin{matrix}0 & -2 & 16\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}0 & -2 & 16\end{matrix}\right]$$
получаем
$$\left[\begin{matrix}1 & 1 & 4\\0 & -2 & 16\end{matrix}\right]$$
Во 2 ом столбце
$$\left[\begin{matrix}1\\-2\end{matrix}\right]$$
делаем так, чтобы все элементы, кроме
2 го элемента равнялись нулю.
- Для этого берём 2 ую строку
$$\left[\begin{matrix}0 & -2 & 16\end{matrix}\right]$$
,
и будем вычитать ее из других строк:
Из 1 ой строки вычитаем:
$$\left[\begin{matrix}1 & 0 & 12\end{matrix}\right] = \left[\begin{matrix}1 & 0 & 12\end{matrix}\right]$$
получаем
$$\left[\begin{matrix}1 & 0 & 12\\0 & -2 & 16\end{matrix}\right]$$

Все почти готово - осталось только найти неизвестные, решая элементарные ур-ния:
$$x_{1} - 12 = 0$$
$$- 2 x_{2} - 16 = 0$$
Получаем ответ:
$$x_{1} = 12$$
$$x_{2} = -8$$

Численный ответ

x1 = 12.0000000000000
y1 = -8.00000000000000