方程组:消元法计算器
指示: 使用此计算器使用消元法求解线性方程组,并显示所有步骤。请在下面提供的框中提供两个有效的线性方程:
有关求解线性系统的消元法的更多信息
您可以使用多种替代方法求解线性方程组,每种方法都有其优点(和缺点)。
当您有两个方程和两个变量时,通常可以使用 求解系统的绘图方法 这本质上是通过找到两条线之间的交点来找到解决方案的方法。
或者您可以使用 求解系统的替代方法 ,它首先尝试根据另一个变量从一个变量中求解,然后使用该替换替换另一个方程并求解一个变量。
你如何通过代换求解方程组?
方法非常简单: 1) 选择两个方程中的一个,对于任何 \(x\) 或 \(y\) 都很容易求解,然后根据另一个变量求解该变量。
经常给出方程,例如"\(x = 2y + 3\)",其中已经解决了\(x\),或者例如"\(y = 2x + 3\)",已经解决了\(y\)
2) 现在您已经求解了一个方程中的一个变量,使用您求解的变量,并将其代入另一个方程。
3)这个方程将根据另一个变量(不是你最初求解的那个),然后你会求解它,你会得到一个数字结果。
4) 找到另一个变量的数值结果,返回你求解的原始变量,并代入你刚刚求解的数值
这是高斯消元计算器吗
不完全是,但想法是一样的:通过找到等效方程(放大)来消除变量并添加到减少变量的数量。
对于 2x2 系统,消元法通过适当的代数变换和运算选择一个变量消元。
从技术上讲,您可以应用此方法通过消元计算求解 3 个方程,但此计算器专门用于 2x2 系统。
带步骤的消除方法计算器
如何通过消元法求解方程组?该计算器将向您展示使用消去法求解方程组所需的所有步骤。
关键步骤是确定要消除哪个变量,因为正确选择变量可以显着简化计算。
消除方法的步骤是什么?
1) 首先,决定要消除的变量。
2)其次,决定你将如何消除,以便你放大和操作方程来进行消除。
3)第三,一旦你消除了其中一个变量, 求解另一个变量 .
4)第四,也是最后,一旦你解决了其中一个变量,把它代入任何方程(最简单的一个),这样你 求解剩余变量 .
示例:带步骤的消去方程组
假设您有以下方程组:
\[\begin{matrix} \displaystyle 2x+2y & = & 5\\\\\displaystyle x-y & = & 2 \end{matrix} \]使用 替代法 求解上述线性方程组。
解决方案:
步骤 1:选择要消除的变量
将第二个方程乘以 \(2\) 我们得到:
\[\begin{matrix} 2x+2y & = & 5\\\\2x-2y & = & 4 \end{matrix} \]现在,一旦我们放大了原始方程,从第二个方程中减去第一个方程会导致
\[2x-2y-\left(2x+2y\right)=4-5\] \[\Rightarrow -4y=-1\]从上面的等式我们直接发现等式两边除以 \(\displaystyle -4\) 我们得到
\[y = \frac{-1}{-4} = \frac{1}{4}\] 第 2 步:代入在另一个等式中找到的值现在,我们将 \(\displaystyle y = \frac{1}{4}\) 插入另一个方程
\[2x+2\cdot \left(\frac{1}{4}\right)=5\] \[\Rightarrow 2x+\frac{1}{2}=5\]将 \(x\) 放在左侧,将常量放在右侧,我们得到
\[\displaystyle 2 x = 5 - \frac{1}{2}\] \[\Rightarrow \displaystyle 2x = \frac{9}{2}\]现在,求解\(x\),通过将等式两边除以\(2\),得到以下结果
\[\displaystyle x = \displaystyle \frac{ \frac{9}{2}}{ 2}\]并简化我们最终得到以下
\[\displaystyle x=\frac{9}{4}\] 第 3 步:检查找到的解插入原始方程我们将验证找到的解是否真正满足方程。
We plug \(\displaystyle x = \frac{9}{4}\) and \(\displaystyle y = \frac{1}{4}\) into the provided equations and we get