(6) المعادلات والمتراجحات والنظمات
3- نظمة معادلتين من الدرجة الاولى بمجهولين
3.1 طريقة التعويض
مثال 1
حل النظمة التالية في IR×IR
{ | x + 2y = 5 |
4x + 5y = 17 |
تصحيح
x+2y=5 ⇔x=5-2y .
نعوض
x
في المعادلة الثانية
4x+5y=17.
4(5-2y)+5y=17
⇔
20-8y+5y=17
⇔ -3y=17-20
⇔-3y=-3
⇔ y=1 .
ثم نعوض y=1 في المعادلة x=5-2y
نحصل على x=5-2×1 اذن x=3
وبالتالي S={(3 ; 1)}.
مثال 2
حل النظمة التالية في IR×IR
{ | 3x - y = 14 |
2x + 15y = -22 |
تصحيح
3x-y=14 ⇔ y=3x-14 .
نعوض
y
في المعادلة الثانية
2x+15y=-22.
15(3x-14)=-22+2x
⇔
2x+45x-210=-22
⇔
47x=-22+210
⇔
47x=188
⇔
47x=47.(4)
⇔ x=4.
ثم نعوض x=4 في المعادلة y=3x-14
نحصل على y=3×4-1 اذن y=-2
وبالتالي مجموعة حلول النظمة
S={(4;-2)}.
3.2.2 طريقة التآلفية الخطية
مثال
حل في IR×IR
النظمة التالية
{ | 7x + 4y = 10 | (1) |
5x + 13y = -3 | (2) |
تصحيح
اولا نهتم ب
4y من المعادلة (1)
وب
13y من المعادلة(2).
لدينا
13×4y+(-4)×13y=51y-51y=0.
اذن نضرب طرفي المعادلة الاولى
ب 13 وطرفي المعادلة الثانية ب (-4).
نحصل اذن على
{ | 91x + 52y = 130 |
-20x - 52y = 12 |
والآن نقوم بعملية جمع طرفي المعادلتين طرفا طرفا
91x+52y+(-20x-52y)=130+12
اي
71x=42
اذن x=2.
يمكن ان نعوض قيمة x=2 في احدى المعادلتين للحصول على قيمة y
نختار مثلا المعادلة (1)
7x+4y=10
اذن
7.2+4y=10 اي
4y=10-14=-4
اذن y=-1 ومنه فان S={( 2;-1)}.
ولكن يمكن ان نواصل بنفس الطريقة التي بدأنا بها وحصلنا على قيمة x.
لذلك نهتم هذه المرة ب
7x من المعادلة الاولى
وب
5x من المعادلة الثانية.
لدينا -5×7x+7×5x=-35x+35x=0.
نضرب اذن طرفي المعادلة الاولى ب (-5) وطرفي المعادلة الثانية ب 7 فنحصل على
{ | -35x - 20y = -50 |
35x + 91y = -21 |
الآن نقوم بعملية جمع طرفي المعادلتين طرفا طرفا
-35x-20y+35x+91y=-50-21
اي
71y=-71
اذن
y=-1
ومنه فان
x=2 و y=-1
وبالتالي S={(2 ; -1)}.
حالة عامة نعتبر النظمة التالية
{ | ax + by = c | (1) |
a'x + b'y = c' | (1) |
لدينا اذن
b'(ax+by-c)-b(a'x+b'y-c')=0
و
-a'(ax+by-c)+a(a'x+b'y-c')=0.
{ | (ab'-a'b)x = cb'-c'b | اذن |
(ab'-a'b)y = ac'-a'c |
اذا كان ab'-a'b≠0
S = {( | cb' - c'b | ; | ac' - a'c | )} |
ab' - a'b | ab' - a'b |