解三元一次方程组的秘诀在于 通过消元法将三元一次方程组转化为二元一次方程组,再逐步求解。具体步骤如下:
选择消元方法
通常采用加减消元法,因为这种方法可以更直接地消去一个未知数。
如果方程较难解,可以采用代入消元法,这种方法通过将一个方程解出一个未知数,然后代入其他方程来简化问题。
消去一个未知数
通过代入法或加减法,消去一个未知数,得到一个二元一次方程组。
解二元一次方程组
解这个二元一次方程组,求得两个未知数的值。
回代求解第三个未知数
将这两个未知数的值代入原方程中较简单的一个方程,求出第三个未知数的值。
示例
假设我们有以下三元一次方程组:
\[
\begin{cases}
x + y + z = 6 \\
2x - y + z = 3 \\
3x + y - z = 7
\end{cases}
\]
消去一个未知数
将第一个方程和第二个方程相加,消去 \( y \):
\[
(x + y + z) + (2x - y + z) = 6 + 3 \\
3x + 2z = 9
\]
得到新的方程组:
\[
\begin{cases}
3x + 2z = 9 \\
3x + y - z = 7
\end{cases}
\]
解二元一次方程组
将第二个方程乘以2,然后减去第一个方程,消去 \( z \):
\[
2(3x + y - z) - (3x + 2z) = 2 \cdot 7 - 9 \\
6x + 2y - 2z - 3x - 2z = 14 - 9 \\
3x + 2y - 4z = 5
\]
得到新的方程组:
\[
\begin{cases}
3x + 2z = 9 \\
3x + 2y - 4z = 5
\end{cases}
\]
回代求解第三个未知数
将第一个方程乘以2,然后加上第二个方程,消去 \( z \):
\[
2(3x + 2z) + (3x + 2y - 4z) = 2 \cdot 9 + 5 \\
6x + 4z + 3x + 2y - 4z = 18 + 5 \\
9x + 2y = 23
\]
得到新的方程组:
\[
\begin{cases}
9x + 2y = 23 \\
3x + 2y - 4z = 5
\end{cases}
\]
解出 \( y \) 和 \( z \)
从第一个方程中解出 \( y \):
\[
2y = 23 - 9x \\
y = \frac{23 - 9x}{2}
\]
将 \( y \) 代入第二个方程:
\[
3x + 2\left(\frac{23 - 9x}{2}\right) - 4z = 5 \\
3x + 23 - 9x - 4z = 5 \\
-6x + 23 - 4z = 5 \\
-4z = 5 + 6x - 23 \\
-4z = 6x - 18 \\
z = \frac{18 - 6x}{4} \\
z = \frac{9 - 3x}{2}
\]
将 \( y \) 和 \( z \) 代入原方程求解 \( x \)
将 \( y \) 和 \( z \) 代入