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三種求解方法:作圖、代入、消元

求解二元方程組的三種主力方法。用三種方式解同一個方程組,讓你能為每道題選出最簡潔的工具。

作圖法:看見交點

作圖法把每個方程畫成一條直線,再讀出交點。它能建立最清晰的直覺,但精度只取決於你畫得多準——交點在 (2.5, 1.7) 時很難從草圖上讀出。把每條直線改寫成斜截式 y = mx + b,便於快速作圖。

代入法:先解出,再替換

當某個變量已經獨立、或容易被孤立出來時,代入法最為出色。你先用孤立變量把一個變量表示出來,再代入另一個方程,把兩個未知數壓縮成一個。

Solve:   y = 2x - 1     (already solved for y)
         3x + y = 9

Substitute y = 2x - 1 into the second equation:
   3x + (2x - 1) = 9
   5x - 1 = 9
   5x = 10
   x = 2

Back into y = 2x - 1:
   y = 2(2) - 1 = 3

Solution: (2, 3).  Check: 3(2) + 3 = 9 ✓
先把 y 孤立出來,代入就成了一次乾淨的替換。

消元法:相加抵消

消元法把整個方程相加或相減,使某個變量抵消。先把每個方程乘以適當倍數,讓某個變量的係數互為相反數,然後相加。這種方法最適合推廣到更大的方程組。

Solve:   2x + 3y = 12
         4x - 3y =  6

The +3y and -3y are already opposites. Add the equations:
   (2x + 4x) + (3y - 3y) = 12 + 6
   6x = 18
   x = 3

Back-substitute x = 3 into 2x + 3y = 12:
   6 + 3y = 12  ->  3y = 6  ->  y = 2

Solution: (3, 2).  Check in eq 2: 4(3) - 3(2) = 6 ✓
當係數已經互為相反數時,直接相加即可消元。