用交叉相乘法解下列方程組
$bx+cy=a+b$
$ax(\frac{1}{a-b}-\frac{1}{a+b})+cy(\frac{1}{b-a}-\frac{1}{b+a})=\frac{2a}{a+b}$


已知

已知方程組為

$bx+cy=a+b$

$ax(\frac{1}{a-b}-\frac{1}{a+b})+cy(\frac{1}{b-a}-\frac{1}{b+a})=\frac{2a}{a+b}$

題意:

這裡,我們用交叉相乘法解給定的方程組。

解:

給定的方程組可以寫成:

$bx+cy-(a+b)=0$....(i)

$ax(\frac{1}{a-b}-\frac{1}{a+b})+cy(\frac{1}{b-a}-\frac{1}{b+a})=\frac{2a}{a+b}$

$ax(\frac{a+b-(a-b)}{(a-b)(a+b)})+cy(\frac{b+a-(b-a)}{(b-a)(b+a)})-\frac{2a}{a+b}=0$

$\frac{1}{a+b}[ax(\frac{a+b-a+b}{a-b})+cy(\frac{b+a-b+a}{b-a})-2a]=0$

$ax(\frac{2b}{a-b})-cy(\frac{2a}{a-b})-\frac{2a(a-b)}{a-b}=0$

$\frac{ax(2b)-cy(2a)-2a(a-b)}{a-b}=0$

$2abx-2acy-2a(a-b)=0$...(ii)

線性方程組 $a_1x+b_1y+c_1=0$ 和 $a_2x+b_2y+c_2=0$ 的解為:

$\frac{x}{b_1c_2-b_2c_1}=\frac{-y}{a_1c_2-a_2c_1}=\frac{1}{a_1b_2-a_2b_1}$

將給定的方程與標準形式的方程比較,得到:

$a_1=b, b_1=c, c_1=-(a+b)$ 和 $a_2=2ab, b_2=-2ac, c_2=-2a(a-b)$

因此:

$\frac{x}{-2 a c(a-b)-[-(a+b)][-2 a c]}=\frac{-y}{-2 a b(a-b)-[-(a+b)][2 a b]}=\frac{1}{-2 a b c-2 a b c}$

$\frac{x}{-2 a^{2} c+2 a b c-\left[2 a^{2} c+2 a b c\right]}=\frac{-y}{-2 a^{2} b+2 a b^{2}+\left[2 a^{2} b+2 a b^{2}\right]}=\frac{1}{-4 a b c}$

$\frac{x}{-2 a^{2} c+2 a b c-2 a^{2} c-2 a b c}=\frac{-y}{-2 a^{2} b+2 a b^{2}+2 a^{2} b+2 a b^{2}}=\frac{-1}{4 a b c}$

$\frac{x}{-4 a^{2} c}=\frac{-y}{4 a b^{2}}=\frac{-1}{4 a b c}$

這意味著:

$\frac{x}{-4 a^{2} c}=\frac{-1}{4 a b c}$

$x=\frac{4 a^{2} c}{4 a b c}=\frac{a}{b}$

$\frac{-y}{4 a b^{2}}=\frac{-1}{4 a b c}$

$y=\frac{4 a b^{2}}{4 a b c}=\frac{b}{c}$

給定方程組的解為 $x=\frac{a}{b}$ 和 $y=\frac{b}{c}$。

更新於:2022年10月10日

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