Elementarmathematik Beispiele

$x^{2} + 2 y^{2} = 441$ , $x + y = 21$

Schritt 1

Subtrahiere $y$ von beiden Seiten der Gleichung.

$x = 21 - y$

$x^{2} + 2 y^{2} = 441$

Schritt 2

Ersetze alle Vorkommen von $x$ durch $21 - y$ in jeder Gleichung.

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Schritt 2.1

Ersetze alle $x$ in $x^{2} + 2 y^{2} = 441$ durch $21 - y$ .

${(21 - y)}^{2} + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 2.2.1

Vereinfache ${(21 - y)}^{2} + 2 y^{2}$ .

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Schritt 2.2.1.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.2.1.1.1

Schreibe ${(21 - y)}^{2}$ als $(21 - y) (21 - y)$ um.

$(21 - y) (21 - y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.2

Multipliziere $(21 - y) (21 - y)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 2.2.1.1.2.1

Wende das Distributivgesetz an.

$21 (21 - y) - y (21 - y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.2.2

Wende das Distributivgesetz an.

$21 \cdot 21 + 21 (- y) - y (21 - y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.2.3

Wende das Distributivgesetz an.

$21 \cdot 21 + 21 (- y) - y \cdot 21 - y (- y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

$21 \cdot 21 + 21 (- y) - y \cdot 21 - y (- y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 2.2.1.1.3.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.2.1.1.3.1.1

Mutltipliziere $21$ mit $21$ .

$441 + 21 (- y) - y \cdot 21 - y (- y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3.1.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $21$ .

$441 - 21 y - y \cdot 21 - y (- y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3.1.3

Mutltipliziere $21$ mit $- 1$ .

$441 - 21 y - 21 y - y (- y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3.1.4

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$441 - 21 y - 21 y - 1 \cdot (- 1 y \cdot y) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3.1.5

Multipliziere $y$ mit $y$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 2.2.1.1.3.1.5.1

Bewege $y$ .

$441 - 21 y - 21 y - 1 \cdot (- 1 (y \cdot y)) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3.1.5.2

Mutltipliziere $y$ mit $y$ .

$441 - 21 y - 21 y - 1 \cdot (- 1 y^{2}) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

$441 - 21 y - 21 y - 1 \cdot (- 1 y^{2}) + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3.1.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$441 - 21 y - 21 y + 1 y^{2} + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3.1.7

Mutltipliziere $y^{2}$ mit $1$ .

$441 - 21 y - 21 y + y^{2} + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

$441 - 21 y - 21 y + y^{2} + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.1.3.2

Subtrahiere $21 y$ von $- 21 y$ .

$441 - 42 y + y^{2} + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

$441 - 42 y + y^{2} + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

$441 - 42 y + y^{2} + 2 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 2.2.1.2

Addiere $y^{2}$ und $2 y^{2}$ .

$441 - 42 y + 3 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

$441 - 42 y + 3 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

$441 - 42 y + 3 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

$441 - 42 y + 3 y^{2} = 441$

$x = 21 - y$

Schritt 3

Löse in $441 - 42 y + 3 y^{2} = 441$ nach $y$ auf.

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Schritt 3.1

Subtrahiere $441$ von beiden Seiten der Gleichung.

$441 - 42 y + 3 y^{2} - 441 = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.2

Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in $441 - 42 y + 3 y^{2} - 441$ .

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Schritt 3.2.1

Subtrahiere $441$ von $441$ .

$- 42 y + 3 y^{2} + 0 = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.2.2

Addiere $- 42 y + 3 y^{2}$ und $0$ .

$- 42 y + 3 y^{2} = 0$

$x = 21 - y$

$- 42 y + 3 y^{2} = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.3

Faktorisiere $- 3 y$ aus $- 42 y + 3 y^{2}$ heraus.

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Schritt 3.3.1

Stelle $- 42 y$ und $3 y^{2}$ um.

$3 y^{2} - 42 y = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.3.2

Faktorisiere $- 3 y$ aus $3 y^{2}$ heraus.

$- 3 y (- y) - 42 y = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.3.3

Faktorisiere $- 3 y$ aus $- 42 y$ heraus.

$- 3 y (- y) - 3 y \cdot 14 = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.3.4

Faktorisiere $- 3 y$ aus $- 3 y (- y) - 3 y (14)$ heraus.

$- 3 y (- y + 14) = 0$

$x = 21 - y$

$- 3 y (- y + 14) = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.4

Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich $0$ ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich $0$ .

$y = 0$

$- y + 14 = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.5

Setze $y$ gleich $0$ .

$y = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.6

Setze $- y + 14$ gleich $0$ und löse nach $y$ auf.

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Schritt 3.6.1

Setze $- y + 14$ gleich $0$ .

$- y + 14 = 0$

$x = 21 - y$

Schritt 3.6.2

Löse $- y + 14 = 0$ nach $y$ auf.

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Schritt 3.6.2.1

Subtrahiere $14$ von beiden Seiten der Gleichung.

$- y = - 14$

$x = 21 - y$

Schritt 3.6.2.2

Teile jeden Ausdruck in $- y = - 14$ durch $- 1$ und vereinfache.

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Schritt 3.6.2.2.1

Teile jeden Ausdruck in $- y = - 14$ durch $- 1$ .

$\frac{- y}{- 1} = \frac{- 14}{- 1}$

$x = 21 - y$

Schritt 3.6.2.2.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 3.6.2.2.2.1

Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.

$\frac{y}{1} = \frac{- 14}{- 1}$

$x = 21 - y$

Schritt 3.6.2.2.2.2

Dividiere $y$ durch $1$ .

$y = \frac{- 14}{- 1}$

$x = 21 - y$

$y = \frac{- 14}{- 1}$

$x = 21 - y$

Schritt 3.6.2.2.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 3.6.2.2.3.1

Dividiere $- 14$ durch $- 1$ .

$y = 14$

$x = 21 - y$

$y = 14$

$x = 21 - y$

$y = 14$

$x = 21 - y$

$y = 14$

$x = 21 - y$

$y = 14$

$x = 21 - y$

Schritt 3.7

Die endgültige Lösung sind alle Werte, die $- 3 y (- y + 14) = 0$ wahr machen.

$y = 0, 14$

$x = 21 - y$

$y = 0, 14$

$x = 21 - y$

Schritt 4

Ersetze alle Vorkommen von $y$ durch $0$ in jeder Gleichung.

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Schritt 4.1

Ersetze alle $y$ in $x = 21 - y$ durch $0$ .

$x = 21 - (0)$

$y = 0$

Schritt 4.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 4.2.1

Subtrahiere $0$ von $21$ .

$x = 21$

$y = 0$

$x = 21$

$y = 0$

$x = 21$

$y = 0$

Schritt 5

Ersetze alle Vorkommen von $y$ durch $14$ in jeder Gleichung.

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Schritt 5.1

Ersetze alle $y$ in $x = 21 - y$ durch $14$ .

$x = 21 - (14)$

$y = 14$

Schritt 5.2

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 5.2.1

Vereinfache $21 - (14)$ .

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Schritt 5.2.1.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $14$ .

$x = 21 - 14$

$y = 14$

Schritt 5.2.1.2

Subtrahiere $14$ von $21$ .

$x = 7$

$y = 14$

$x = 7$

$y = 14$

$x = 7$

$y = 14$

$x = 7$

$y = 14$

Schritt 6

Die Lösung des Systems ist der vollständige Satz geordneter Paare, die gültige Lösungen sind.

$(21, 0)$

$(7, 14)$

Schritt 7

Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.

Punkt-Form:

$(21, 0), (7, 14)$

Gleichungsform:

$x = 21, y = 0$

$x = 7, y = 14$

Schritt 8