Da du først blev introduceret til ligningssystemer, har du sandsynligvis lært at løse et system med to-variable ligninger ved at tegne grafer. Men at løse ligninger med tre eller flere variabler kræver et nyt sæt tricks, nemlig teknikkerne til eliminering eller substitution.
Et eksempel på system af ligninger
Betragt dette system med tre, tre-variabel ligninger:
Kig efter steder, hvor tilføjelse af to ligninger sammen får mindst én af variablerne til at annullere sig selv.
Vælg to af ligningerne og kombiner dem for at eliminere en af variablerne. I dette eksempel vil tilføjelse af ligning # 1 og ligning # 2 annullere variablen y
og efterlade dig følgende nye ligning:
Ny ligning # 1: 7_x_ - 2_z_ \u003d 12
Gentag trin 1, denne gang ved at kombinere et forskelligt sæt af to ligninger, men fjerne samme
variabel. Overvej ligning nr. 2 og ligning # 3:
I dette tilfælde annullerer ikke y
variablen med det samme. Så før du tilføjer de to ligninger sammen, skal du multiplicere begge sider af ligning nr. 2 med 2. Dette giver dig:
Nu vil 2_y_ vilkårene annullere hinanden, giver dig en ny ny ligning:
Ny ligning # 2: 11_x_ - 11_z_ \u003d 11
Kombiner de to nye ligninger, du oprettede, med mål at fjerne endnu en variabel:
Ingen variabler annullerer sig selv endnu, så du bliver nødt til at ændre begge ligninger. Multiplicer begge sider af den første nye ligning med 11, og multiplicer begge sider af den anden nye ligning med -2. Dette giver dig:
Tilføj begge ligninger sammen og forenkle, hvilket giver dig:
x
\u003d 2
Nu, hvor du kender værdien af x
, kan du erstatte den i de originale ligninger. Dette giver dig:
Vælg to af de nye ligninger, og kombiner dem for at eliminere en anden af variablerne. I dette tilfælde tilføjer tilføjet substitueret ligning nr. 1 og substitueret ligning # 2 y og annulleres pænt. Efter forenkling har du:
z
\u003d 1
Udskift værdien fra trin 5 i en hvilken som helst en af de substituerede ligninger, og løst derefter for den resterende variabel, y.
Overvej substitueret ligning # 3:
Substitueret ligning # 3: 2_y_ - z
\u003d 5
At erstatte værdien for z
giver dig 2_y_ - 1 \u003d 5, og løse for y
bringer dig til:
y
\u003d 3.
Så løsningen for dette ligningssystem er x
\u003d 2, y
\u003d 3 og z
\u003d 1 .
Løsning ved substitution
Du kan også løse det samme system af ligninger ved hjælp af en anden teknik kaldet substitution. Her er eksemplet igen:
Vælg en hvilken som helst variabel og løst en ligning for den pågældende variabel. I dette tilfælde fungerer løsning af ligning nr. 1 for y
let til:
y
\u003d 10 - 2_x_ - 3_z_
Indsæt den nye værdi for y
i de andre ligninger. I dette tilfælde skal du vælge Ligning # 2. Dette giver dig:
Gør dit liv lettere ved at forenkle begge ligninger:
Vælg en af de resterende to ligninger, og løs for en anden variabel. I dette tilfælde skal du vælge Ligning # 2 og z
. Dette giver dig:
z
\u003d (7_x –_ 12) /2
Udskift værdien fra trin 3 ind i den endelige ligning, der er nr. 3. Dette giver dig:
-3_x_ - 7 [(7_x –_ 12) /2] \u003d -13
Tingene bliver lidt rodede her, men når du forenkler dig, vil du være tilbage til :
x
\u003d 2
"Back-substitut" værdien fra trin 4 i de to- variabel ligning, du oprettede i trin 3, z
\u003d (7_x - 12) /2. Dette giver dig mulighed for at løse for _z.
(i dette tilfælde z
\u003d 1).
Herefter erstattes værdien x
og < em> z
værdi i den første ligning, som du allerede havde løst for y
. Dette giver dig:
y
\u003d 10 - 2 (2) - 3 (1)
... og forenkling giver dig værdien y
\u003d 3.
Kontroller altid dit arbejde
Bemærk, at begge metoder til løsning af ligningssystemet bragte dig til den samme løsning: ( x
\u003d 2, y
\u003d 3, z
\u003d 1). Kontroller dit arbejde ved at erstatte denne værdi i hver af de tre ligninger.
Sidste artikelHvad er en ulighed?
Næste artikelSådan finder du domænet for en firkantet rodfunktion