卡在這題?用 AI 解開它
Algebra · real student question

解聯立方程式:10a + 10b + c = 2.9、400a + 20b + c = 4.0、900a + 30b + c = 4.9,求 a、b、c。

Question

解聯立方程式

10a+10b+c=2.910a + 10b + c = 2.9
400a+20b+c=4.0400a + 20b + c = 4.0
900a+30b+c=4.9900a + 30b + c = 4.9

Step-by-step solution

  1. 挑最容易消去的那個變數。 三個式子裡 cc 的係數都恰好是 11,所以任取兩式相減就能把 cc 消掉,完全不必先乘上倍數。改成消去 aa 反而得乘上 4040、9090 這種難看的倍數。

  2. 第 2 式減第 1 式。

    (400a+20b+c)−(10a+10b+c)=4.0−2.9(400a + 20b + c) - (10a + 10b + c) = 4.0 - 2.9

    390a+10b=1.1 ⟹ 39a+b=0.11(1)390a + 10b = 1.1 \ \Longrightarrow \ 39a + b = 0.11 \qquad (1)

  3. 第 3 式減第 2 式。

    (900a+30b+c)−(400a+20b+c)=4.9−4.0(900a + 30b + c) - (400a + 20b + c) = 4.9 - 4.0

    500a+10b=0.9 ⟹ 50a+b=0.09(2)500a + 10b = 0.9 \ \Longrightarrow \ 50a + b = 0.09 \qquad (2)

    現在剩下兩個式子、兩個未知數,而且 bb 的係數都是 11。

  4. (2) 減 (1) 求出 a。

    (50a+b)−(39a+b)=0.09−0.11 ⟹ 11a=−0.02(50a + b) - (39a + b) = 0.09 - 0.11 \ \Longrightarrow \ 11a = -0.02

    a=−0.0211=−1550≈−0.0018182a = -\frac{0.02}{11} = -\frac{1}{550} \approx -0.0018182

    這裡要改用精確分數:小數除不盡,把四捨五入後的值帶進接下來的兩次回代,bb 與 cc 會明顯失真。

  5. 回代求 b。 由 (1) 式並代入 a=−1550a = -\frac{1}{550}:

    b=0.11+39550=11100+39550=1211100+781100=1991100≈0.1809091b = 0.11 + \frac{39}{550} = \frac{11}{100} + \frac{39}{550} = \frac{121}{1100} + \frac{78}{1100} = \frac{199}{1100} \approx 0.1809091

  6. 回代求 c,並驗證三個式子。 由第 1 式:

    c=2.9−10a−10b=2.9+155−199110=6155≈1.1090909c = 2.9 - 10a - 10b = 2.9 + \frac{1}{55} - \frac{199}{110} = \frac{61}{55} \approx 1.1090909

    驗算:第 2 式得 400(−1550)+20(1991100)+6155=−811+19955+6155=4400(-\tfrac{1}{550}) + 20(\tfrac{199}{1100}) + \tfrac{61}{55} = -\tfrac{8}{11} + \tfrac{199}{55} + \tfrac{61}{55} = 4,第 3 式得 4.94.9。改用精確分數做高斯消去法,也會得到同樣的三個分數。

Answer

a=−1550,b=1991100,c=6155a = -\frac{1}{550}, \quad b = \frac{199}{1100}, \quad c = \frac{61}{55}

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