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二元一次方程组怎样解

2024-01-12 19:11:09 财经知识

加减消元法

加减消元法是解二元一次方程组常用的方法,通过利用等式的性质使方程组中两个方程中的某一个未知数前的系数的绝对值相等,然后将两个方程相加或相减,以消去这个未知数,使方程只含有另一个未知数。

1. 当两个方程中同一未知数的系数互为相反数或相等时

如果二元一次方程组的两个方程中同一未知数的系数互为相反数或相等,可以通过将这两个方程的两边分别相加或相减,消去这个未知数,得到一个一元一次方程。

2. 通过示例理解加减消元法

为了更好地理解加减消元法,让我们通过示例来详细说明:

假设我们有以下二元一次方程组:

① 2x + 3y = 9

② 3x 2y = 4

我们可以选择消去x或y,这里我们选择消去x。

②的系数3和①的系数2之间没有公约数,所以我们可以通过将①的两边乘以3,将②的两边乘以2,来使得系数相等。

得到以下等价方程组:

③ 6x + 9y = 27

④ 6x 4y = 8

我们将③和④相减,消去x:

③ ④: 13y = 19

得到一个只含有y的一元一次方程。

再将求得的y的值代入任意一个方程中,可以求得对应的x的值。

代入法

代入法是解二元一次方程组常用的方法之一,通过将一个方程中的一个变量表示成另一个方程中变量的代数式,然后将这个代数式代入另一个方程中,从而得到一个只含有一个变量的一元一次方程。

1. 代入法的步骤

使用代入法解二元一次方程组通常包括以下两个步骤:

步骤一:选择一个方程,将其进行变形,使其表示出一个变量,比如将y表示成x的代数式,或将x表示成y的代数式。

步骤二:将变形后的式子代入另一个方程中,并将方程化简为只含有一个变量的一元一次方程,然后求解这个方程,得到一个变量的值。

将求得的变量的值代入任意一个方程中,可以求得另一个变量的值。

2. 通过示例理解代入法

为了更好地理解代入法,让我们通过示例来详细说明:

假设我们有以下二元一次方程组:

① 2x + 3y = 9

② 3x 2y = 4

我们可以选择将①中的y表示成x的代数式。

将①变形得:

y = (9 2x) / 3

然后将这个代数式代入②中:

3x 2 * ((9 2x) / 3) = 4

化简得一个只含有x的一元一次方程:

13x 18 = 12

解这个方程可得x的值,并将其代入原方程中求得相应的y值。

用Python解二元一次方程组

通过使用Python编程语言中的sympy库,我们可以方便地解决二元一次方程组的问题。

1. 使用sympy库解方程组的步骤

使用sympy库解二元一次方程组的步骤如下:

(1)导入sympy库中的所有函数和符号。

(2)定义变量,使用Symbol函数定义方程中的未知数。

(3)使用Eq函数定义方程组。

(4)使用solve函数解方程组。

2. 示例:使用Python解二元一次方程组

下面是一个使用Python和sympy库解二元一次方程组的示例:

假设我们有以下二元一次方程组:

① y = x + 1

② y = -x + 1

我们可以使用以下代码来解决这个方程组的问题:

```

导入sympy库

from sympy import *

定义变量

x = Symbol('x')

y = Symbol('y')

定义方程组

eq1 = Eq(y, x + 1)

eq2 = Eq(y, -x + 1)

解方程组

result = solve((eq1, eq2), (x, y))

print(result)

```

运行这段代码,可以得到方程组的解。

通过加减消元法和代入法,以及使用Python的sympy库,我们可以轻松地解决二元一次方程组的问题。