Решение системы уравнений:
Нам дана система уравнений:
- \[ \begin{cases} \frac{x}{2} - \frac{y}{3} = 3 \\ \frac{3x}{4} + \frac{5y}{6} = 4 \end{cases} \]
Чтобы решить систему способом сложения, сначала избавимся от дробей в каждом уравнении. Для этого умножим первое уравнение на общий знаменатель дробей (6), а второе — на общий знаменатель (12):
- Первое уравнение:
- \[ 6 \cdot \left( \frac{x}{2} - \frac{y}{3} \right) = 6 \cdot 3 \]
- \[ 3x - 2y = 18 \]
- Второе уравнение:
- \[ 12 \cdot \left( \frac{3x}{4} + \frac{5y}{6} \right) = 12 \cdot 4 \]
- \[ 9x + 10y = 48 \]
Теперь система выглядит так:
- \[ \begin{cases} 3x - 2y = 18 \\ 9x + 10y = 48 \end{cases} \]
Чтобы использовать метод сложения, нам нужно сделать коэффициенты при одной из переменных противоположными. Умножим первое уравнение на -5, чтобы коэффициент при y стал 10y:
- \[ -5 \cdot (3x - 2y) = -5 \cdot 18 \]
- \[ -15x + 10y = -90 \]
Теперь сложим полученное уравнение со вторым уравнением системы:
- \[ (-15x + 10y) + (9x + 10y) = -90 + 48 \]
- \[ -6x = -42 \]
- Найдем
x: - \[ x = \frac{-42}{-6} \]
- \[ x = 7 \]
Теперь подставим найденное значение x = 7 в одно из исходных уравнений (например, в 3x - 2y = 18), чтобы найти y:
- \[ 3 \cdot 7 - 2y = 18 \]
- \[ 21 - 2y = 18 \]
- \[ -2y = 18 - 21 \]
- \[ -2y = -3 \]
- \[ y = \frac{-3}{-2} \]
- \[ y = 1.5 \]
Мы получили дробное число для y, которое нужно записать в виде десятичной дроби. 1.5 — это уже десятичная дробь.
Проверка:
- Подставим
x=7 и y=1.5 в первое исходное уравнение: - \[ \frac{7}{2} - \frac{1.5}{3} = 3.5 - 0.5 = 3 \] (Верно)
- Подставим
x=7 и y=1.5 во второе исходное уравнение: - \[ \frac{3 \cdot 7}{4} + \frac{5 \cdot 1.5}{6} = \frac{21}{4} + \frac{7.5}{6} = 5.25 + 1.25 = 6.5 \]
Ошибка в расчетах. Давайте пересчитаем второе уравнение.
Исходная система:
- \[ \begin{cases} \frac{x}{2} - \frac{y}{3} = 3 \\ \frac{3x}{4} + \frac{5y}{6} = 4 \end{cases} \]
- Приведенная к виду без дробей:
- \[ \begin{cases} 3x - 2y = 18 \quad (1) \\ 9x + 10y = 48 \quad (2) \end{cases} \]
- Умножим уравнение (1) на -5:
- \[ -15x + 10y = -90 \quad (1') \]
- Сложим (1') и (2):
- \[ (-15x + 10y) + (9x + 10y) = -90 + 48 \]
- \[ -6x = -42 \]
- \[ x = 7 \]
- Подставим
x = 7 в уравнение (1): - \[ 3(7) - 2y = 18 \]
- \[ 21 - 2y = 18 \]
- \[ -2y = 18 - 21 \]
- \[ -2y = -3 \]
- \[ y = \frac{-3}{-2} = 1.5 \]
Проверка (снова):
- Первое уравнение: \[ \frac{7}{2} - \frac{1.5}{3} = 3.5 - 0.5 = 3 \] (Верно)
- Второе уравнение: \[ \frac{3 \cdot 7}{4} + \frac{5 \cdot 1.5}{6} = \frac{21}{4} + \frac{7.5}{6} \]
- Приведем к общему знаменателю 12:
- \[ \frac{21 \cdot 3}{4 \cdot 3} + \frac{7.5 \cdot 2}{6 \cdot 2} = \frac{63}{12} + \frac{15}{12} = \frac{78}{12} \]
- \[ \frac{78}{12} = \frac{13}{2} = 6.5 \]
Снова не сходится. Проверим исходные уравнения и домножение.
Исходная система:
- \[ \frac{x}{2} - \frac{y}{3} = 3 \]
- \[ \frac{3x}{4} + \frac{5y}{6} = 4 \]
- Первое уравнение домножаем на 6:
- \[ 6 \cdot \frac{x}{2} - 6 \cdot \frac{y}{3} = 6 \cdot 3 \]
- \[ 3x - 2y = 18 \] (Это уравнение верно)
- Второе уравнение домножаем на 12:
- \[ 12 \cdot \frac{3x}{4} + 12 \cdot \frac{5y}{6} = 12 \cdot 4 \]
- \[ 9x + 10y = 48 \] (Это уравнение тоже верно)
Теперь вернемся к системе:
- \[ \begin{cases} 3x - 2y = 18 \quad (1) \\ 9x + 10y = 48 \quad (2) \end{cases} \]
- Чтобы избавиться от
x, умножим (1) на -3: - \[ -3 \cdot (3x - 2y) = -3 \cdot 18 \]
- \[ -9x + 6y = -54 \quad (1'') \]
- Сложим (1'') и (2):
- \[ (-9x + 6y) + (9x + 10y) = -54 + 48 \]
- \[ 16y = -6 \]
- \[ y = \frac{-6}{16} = -\frac{3}{8} \]
- Переведем
y в десятичную дробь: - \[ y = -0.375 \]
- Теперь подставим
y = -0.375 в уравнение (1): - \[ 3x - 2 \cdot (-0.375) = 18 \]
- \[ 3x + 0.75 = 18 \]
- \[ 3x = 18 - 0.75 \]
- \[ 3x = 17.25 \]
- \[ x = \frac{17.25}{3} \]
- \[ x = 5.75 \]
Проверка:
- Подставим
x=5.75 и y=-0.375 в первое исходное уравнение: - \[ \frac{5.75}{2} - \frac{-0.375}{3} = 2.875 - (-0.125) = 2.875 + 0.125 = 3 \] (Верно)
- Подставим
x=5.75 и y=-0.375 во второе исходное уравнение: - \[ \frac{3 \cdot 5.75}{4} + \frac{5 \cdot (-0.375)}{6} = \frac{17.25}{4} + \frac{-1.875}{6} \]
- \[ 4.3125 + (-0.3125) = 4.3125 - 0.3125 = 4 \] (Верно)
Ответ: (5.75; -0.375)