소거법 계산기
두 일차방정식을 풀고 유일한 해, 해 없음, 무수히 많은 해를 구분합니다.
연립일차방정식
표준형으로 표현한 두 방정식의 계수를 입력하세요.
소거법 소개
소거법은 변수 하나를 없애 연립일차방정식을 푸는 방법입니다. 각 방정식은 직선을 나타내고, 해는 두 방정식을 모두 만족하는 점입니다. 방정식 전체에 영이 아닌 수를 곱해도 직선은 바뀌지 않으므로, 한 변수의 두 계수가 서로 반대가 되도록 식을 배수로 만들 수 있습니다. 이 식들을 더하면 해당 변수가 소거되고 일변수 방정식이 남습니다. 구한 값을 원래 식 중 하나에 대입하면 나머지 좌표를 얻습니다.
이 계산기는 각 행에 x 계수, y 계수, 상수가 있는 두 표준형 방정식을 받습니다. 두 방정식의 연립식에서 소거법과 대수적으로 동등한 행렬식 연산을 사용합니다. 주행렬식은 두 계수 행을 비교합니다. 그 값이 영이 아니면 두 직선의 방향이 달라 정확히 한 점에서 만납니다. 계산기는 관련된 두 행렬식을 주행렬식으로 나누어 x와 y를 구하며, 표시값을 반올림하기 전에는 부동소수점 정밀도를 그대로 유지합니다.
행렬식이 영이면 추가 해석이 필요합니다. 계수와 상수가 모두 비례하면 두 방정식은 같은 직선을 나타내고 그 직선의 모든 점이 연립방정식을 만족하므로 해가 무수히 많습니다. 계수는 비례하지만 상수가 비례하지 않으면 두 직선은 서로 다른 평행선이므로 두 식을 동시에 만족하는 순서쌍이 없습니다. 영인 행렬식으로 나눠 잘못된 수치 결과가 나오는 것을 막으려면 이러한 경우를 구분해야 합니다.
소거법은 대수 수업, 좌표기하, 회로 해석, 혼합 문제, 가격 모형 등 두 선형 관계로 두 미지수가 제한되는 상황에 유용합니다. 음수, 소수, 영인 계수도 사용할 수 있습니다. 유일한 해를 확인하려면 표시된 x와 y를 원래 두 식에 대입하여, 작은 반올림 오차를 허용하면서 각 좌변이 해당 상수와 같은지 확인하세요. 손으로 계산할 때는 계수를 맞추기 쉬운 변수를 선택하고, 배수를 신중하게 정하며, 방정식의 모든 항에 같은 수를 곱하세요. 이 도구는 연립방정식의 핵심 분류를 유지하면서 빠른 수치 해를 제공합니다.
소거법 예시
| 연립방정식 | 결과 | 분류 |
|---|---|---|
| 2x + y = 5; x - y = 1 | x = 2, y = 1 | 두 직선이 한 점에서 만납니다. |
| x + y = 4; 2x - y = 1 | x = 1.666667, y = 2.333333 | 해에 순환소수가 포함됩니다. |
| x + 2y = 3; 2x + 4y = 6 | 무수히 많은 해 | 두 번째 방정식은 첫 번째 방정식의 두 배입니다. |
소거법으로 푸는 방법
- 첫 번째 방정식의 x 계수, y 계수, 상수를 입력하세요.
- 두 번째 방정식에 해당하는 세 값을 입력하세요.
- 연립방정식 풀기를 선택해 변수를 소거하고 해의 유형을 확인하세요.
- 유일한 해가 나오면 원래 두 방정식에 대입해 확인하세요.
자주 묻는 질문
소거법은 무엇을 하나요?
배수로 만든 방정식들을 결합해 변수 하나를 없앱니다. 남은 방정식은 바로 풀 수 있습니다.
언제 해가 없나요?
방정식이 서로 다른 평행선을 나타내면 해가 없습니다. 변수 계수는 비례하지만 상수는 비례하지 않는 경우입니다.
언제 해가 무수히 많나요?
두 방정식이 같은 직선을 나타내면 해가 무수히 많습니다. 모든 계수와 상수가 동일한 배수 관계를 가집니다.
계수가 영이나 음수여도 되나요?
네, 영과 음수도 유효한 계수입니다. 다만 방정식은 직선을 정의할 수 있을 만큼의 정보를 포함해야 합니다.
답은 어떻게 확인하나요?
표시된 x와 y를 두 방정식에 대입하세요. 계산한 각 좌변이 반올림 오차 범위 안에서 원래 상수와 일치해야 합니다.