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掌握二元二次十字相乘法公式,轻松解决数学难题

二元二次十字相乘法(也称为十字相乘法)是一种用于解决线性方程组的快速方法。这种方法特别适用于求解形如ax + by = c 和 ax + by = c 的线性方程组,其中a、b、c是已知数,且a≠0。

步骤1:理解方程组

我们需要理解题目中的两个方程,并确定它们是否独立。如果这两个方程是独立的,那么我们可以单独解每个方程。如果它们不是独立的,那么我们需要找到它们之间的关系。

步骤2:使用十字相乘法

对于二元二次方程组,我们可以通过以下步骤使用十字相乘法:

1. 选择第一个方程:假设我们选择了第一个方程,即 $ax + by = c$。

2. 选择第二个方程:假设我们选择了第二个方程,即 $ax + by = c$。

3. 交叉相乘:将第一个方程与第二个方程相乘,得到 $(a+b)x + (a+b)y = c(a+b)$。

4. 简化结果:展开上式,得到 $ax + by + ay + by = ca + cb$。

5. 整理系数:将同类项合并,得到 $(a+b)(x+y) = c(a+b)$。

6. 解出变量:从上式中解出 $x + y$,得到 $x + y = \frac{c}{a+b}$。

7. 代入原方程:将 $x + y$ 的值代入任意一个原始方程,解出 $x$ 或 $y$。

步骤3:验证解的正确性

解出 $x$ 或 $y$ 后,需要验证这个解是否满足原始的两个方程。如果解不满足任何一个原始方程,则说明解是错误的。

例子

假设我们有方程组:

$$

\begin{align}

2x + 3y &= 8 \\

2x + 4y &= 12

\end{align}

$$

使用十字相乘法,我们选择第一个方程:

$$

2x + 3y = 8

$$

然后选择第二个方程:

$$

2x + 4y = 12

$$

交叉相乘得:

$$

(2+3)x + (2+4)y = 8+12

$$

简化得:

$$

5x + 6y = 20

$$

接下来,我们将 $x$ 用 $y$ 表示出来:

$$

\frac{5}{2}x = \frac{20}{6} – y

$$

解出 $x$:

$$

x = \left(\frac{20}{6} – y\right) \cdot \frac{2}{5}

$$

将 $x$ 的值代入其中一个原始方程来验证解的正确性。

通过这种方法,我们可以有效地解决二元二次方程组问题,特别是当方程组较为复杂时。