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三元一次方程组的解法

2025-09-20 15:35:49

问题描述:

三元一次方程组的解法,有没有人能看懂这题?求帮忙!

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2025-09-20 15:35:49

三元一次方程组的解法】在初中或高中数学中,三元一次方程组是解方程的重要内容之一。它由三个含有三个未知数的一次方程组成,通常形式为:

$$

\begin{cases}

a_1x + b_1y + c_1z = d_1 \\

a_2x + b_2y + c_2z = d_2 \\

a_3x + b_3y + c_3z = d_3

\end{cases}

$$

解决这类方程组的关键在于消元法和代入法,通过逐步减少未知数的数量,最终求出每个变量的值。

一、解法步骤总结

以下是三元一次方程组的常见解法步骤:

步骤 内容说明
1 观察方程组,选择一个变量作为消元对象(如 x、y 或 z)
2 利用两个方程消去一个变量,得到一个二元一次方程组
3 使用同样的方法再消去另一个变量,得到一个一元一次方程
4 解这个一元一次方程,得到一个变量的值
5 将该值代入前面的方程,求出第二个变量的值
6 最后代入原方程,求出第三个变量的值
7 验证所有解是否满足原方程组

二、典型例题解析

例题:

解下列三元一次方程组:

$$

\begin{cases}

x + y + z = 6 \quad (1) \\

2x - y + z = 3 \quad (2) \\

x + 2y - z = 4 \quad (3)

\end{cases}

$$

解法过程:

1. 从(1)式中解出 x:

$ x = 6 - y - z $

2. 将 x 代入(2)和(3)式:

- 代入(2)得:

$ 2(6 - y - z) - y + z = 3 $

$ 12 - 2y - 2z - y + z = 3 $

$ 12 - 3y - z = 3 $

$ -3y - z = -9 $ → $ 3y + z = 9 $ (记为(4))

- 代入(3)得:

$ (6 - y - z) + 2y - z = 4 $

$ 6 + y - 2z = 4 $

$ y - 2z = -2 $ (记为(5))

3. 解由(4)和(5)组成的二元一次方程组:

- (4): $ 3y + z = 9 $

- (5): $ y - 2z = -2 $

用代入法或加减法解这两个方程:

从(5)得:$ y = 2z - 2 $

代入(4):

$ 3(2z - 2) + z = 9 $

$ 6z - 6 + z = 9 $

$ 7z = 15 $

$ z = \frac{15}{7} $

代入 $ y = 2z - 2 $ 得:

$ y = 2 \times \frac{15}{7} - 2 = \frac{30}{7} - \frac{14}{7} = \frac{16}{7} $

代入 $ x = 6 - y - z $ 得:

$ x = 6 - \frac{16}{7} - \frac{15}{7} = \frac{42 - 16 - 15}{7} = \frac{11}{7} $

三、最终答案

变量
x $ \frac{11}{7} $
y $ \frac{16}{7} $
z $ \frac{15}{7} $

四、注意事项

- 在实际运算中,可能会遇到无解或无穷多解的情况,需根据方程之间的关系判断。

- 有时也可以使用矩阵法或克莱姆法则(Cramer’s Rule)来求解,但需要掌握行列式的计算。

- 保持每一步的运算清晰,避免符号错误。

通过以上步骤和示例,可以系统地掌握三元一次方程组的解法,并提高解题准确率与效率。

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