เนื้อหา
ทั้งสามวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการแก้ระบบสมการคือการทดแทนการกำจัดและเมทริกซ์เสริม การทดแทนและการกำจัดเป็นวิธีการง่าย ๆ ที่สามารถแก้ปัญหาระบบส่วนใหญ่ของสมการสองอย่างได้อย่างมีประสิทธิภาพในขั้นตอนที่ไม่ซับซ้อน วิธีการฝึกอบรมเพิ่มเติมต้องใช้ขั้นตอนมากขึ้น แต่การประยุกต์ใช้มันขยายไปสู่ระบบที่หลากหลายมากขึ้น
การแทน
การทดแทนเป็นวิธีการแก้ระบบสมการโดยการลบตัวแปรทั้งหมดยกเว้นหนึ่งในสมการหนึ่งแล้วทำการแก้สมการนั้น นี่คือความสำเร็จโดยการแยกตัวแปรอื่น ๆ ในสมการแล้วแทนที่ค่าสำหรับตัวแปรเหล่านี้ในอีกสมการอื่น ตัวอย่างเช่นในการแก้ระบบสมการ x + y = 4, 2x - 3y = 3 แยกตัวแปร x ในสมการแรกเพื่อรับ x = 4 - y จากนั้นแทนค่าของ y นี้เป็นสมการที่สองเพื่อรับ 2 (4 - y) - 3y = 3 สมการนี้ลดความซับซ้อนลงที่ -5y = -5 หรือ y = 1 เสียบค่านี้เข้ากับสมการที่สองเพื่อหาค่าของ x: x + 1 = 4 หรือ x = 3
การขจัด
การกำจัดเป็นอีกวิธีในการแก้ปัญหาระบบสมการโดยการเขียนหนึ่งในสมการใหม่ในรูปของตัวแปรเพียงตัวเดียว วิธีการกำจัดทำได้โดยการเพิ่มหรือลบสมการออกจากกันเพื่อยกเลิกตัวแปรตัวใดตัวหนึ่ง ตัวอย่างเช่นการเพิ่มสมการ x + 2y = 3 และ 2x - 2y = 3 ให้ผลสมการใหม่ 3x = 6 (โปรดทราบว่าคำศัพท์ y ถูกยกเลิก) ระบบจะแก้ไขโดยใช้วิธีการเดียวกับการทดแทน ถ้ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะยกเลิกตัวแปรในสมการมันจำเป็นต้องคูณสมการทั้งหมดด้วยปัจจัยที่ทำให้สัมประสิทธิ์ตรงกัน
เมทริกซ์เติม
เมทริกซ์เติมสามารถใช้แก้ปัญหาระบบสมการได้ เมทริกซ์ที่เติมประกอบด้วยแถวสำหรับแต่ละสมการคอลัมน์สำหรับแต่ละตัวแปรและคอลัมน์ที่เพิ่มที่มีคำคงที่ในอีกด้านหนึ่งของสมการ ตัวอย่างเช่นเมทริกซ์ที่เติมสำหรับระบบของสมการ 2x + y = 4, 2x - y = 0 คือ, ... ]
การพิจารณาโซลูชัน
ขั้นตอนถัดไปเกี่ยวข้องกับการใช้การดำเนินการแถวประถมศึกษาเช่นการคูณหรือการหารแถวด้วยค่าคงที่อื่นที่ไม่ใช่ศูนย์และการเพิ่มหรือลบแถว เป้าหมายของการดำเนินการเหล่านี้คือการแปลงเมทริกซ์เป็นรูปแบบแถวแถวซึ่งรายการที่ไม่เป็นศูนย์แรกในแต่ละแถวคือ 1 รายการที่อยู่ด้านบนและด้านล่างรายการนี้เป็นศูนย์ทั้งหมดและรายการที่ไม่ใช่ศูนย์แรกสำหรับแต่ละรายการ แถวอยู่ทางด้านขวาของรายการดังกล่าวทั้งหมดในแถวด้านบน รูปแบบแถว - ระดับสำหรับเมทริกซ์ด้านบนคือ ... ] ค่าของตัวแปรแรกถูกกำหนดโดยแถวแรก (1x + 0y = 1 หรือ x = 1) ค่าของตัวแปรที่สองถูกกำหนดโดยแถวที่สอง (0x + 1y = 2 หรือ y = 2)
การประยุกต์ใช้งาน
การทดแทนและการกำจัดเป็นวิธีที่ง่ายกว่าในการแก้สมการและใช้บ่อยกว่าเมทริกซ์ที่เติมในพีชคณิตพื้นฐาน วิธีการทดแทนมีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อตัวแปรตัวใดตัวหนึ่งถูกแยกออกมาแล้วในสมการหนึ่ง วิธีการกำจัดมีประโยชน์เมื่อค่าสัมประสิทธิ์ของตัวแปรตัวใดตัวหนึ่งมีค่าเท่ากัน (หรือค่าลบเชิงลบ) ในสมการทั้งหมด ข้อได้เปรียบหลักของการฝึกอบรมที่เพิ่มขึ้นก็คือมันสามารถใช้ในการแก้ปัญหาระบบของสามหรือมากกว่าสมการในสถานการณ์ที่การทดแทนและการกำจัดเป็นไปไม่ได้หรือเป็นไปไม่ได้