Doğrusal denklem sistemleri, birden fazla doğrusal denklemin bir araya gelmesiyle oluşur. Bu denklemlerdeki bilinmeyenlerin (genellikle x ve y) değerlerini bulmaya çalışırız.
Doğrusal denklem sistemlerini çözmek için birkaç farklı yöntem vardır. En yaygın kullanılan yöntemler şunlardır:
Bu yöntemde, denklemleri taraf tarafa toplayarak veya çıkararak bir bilinmeyeni yok etmeye çalışırız.
Örnek:
Aşağıdaki denklem sistemini yok etme yöntemiyle çözelim:
$2x + y = 7$
$x - y = 2$
Çözüm:
Denklemleri taraf tarafa topladığımızda y'ler birbirini götürür:
$3x = 9$
Buradan $x = 3$ bulunur.
x'in değerini herhangi bir denklemde yerine yazarak y'yi bulabiliriz. Örneğin, ikinci denklemde:
$3 - y = 2$
Buradan $y = 1$ bulunur.
Çözüm kümesi: $(3, 1)$
Bu yöntemde, bir denklemden bir bilinmeyeni çekip diğer denklemde yerine yazarız.
Örnek:
Aşağıdaki denklem sistemini yerine koyma yöntemiyle çözelim:
$x + 2y = 5$
$x = y + 2$
Çözüm:
İkinci denklemde x zaten yalnız bırakılmış. Bu değeri birinci denklemde yerine yazalım:
$(y + 2) + 2y = 5$
$3y + 2 = 5$
$3y = 3$
Buradan $y = 1$ bulunur.
y'nin değerini ikinci denklemde yerine yazarak x'i bulabiliriz:
$x = 1 + 2$
$x = 3$
Çözüm kümesi: $(3, 1)$
Şimdi de farklı türlerde örnek sorular çözelim:
Aşağıdaki denklem sisteminin çözüm kümesini bulunuz:
$x + y = 4$
$x - y = 2$
Çözüm:
Denklemleri taraf tarafa topladığımızda y'ler gider:
$2x = 6$
$x = 3$
x'i ilk denklemde yerine yazarsak:
$3 + y = 4$
$y = 1$
Çözüm kümesi: $(3, 1)$
Aşağıdaki denklem sisteminin çözüm kümesini bulunuz:
$2x - y = 3$
$4x + y = 9$
Çözüm:
Denklemleri taraf tarafa topladığımızda y'ler gider:
$6x = 12$
$x = 2$
x'i ilk denklemde yerine yazarsak:
$2(2) - y = 3$
$4 - y = 3$
$y = 1$
Çözüm kümesi: $(2, 1)$
Aşağıdaki denklem sisteminin çözüm kümesini bulunuz:
$x + y = 5$
$2x + 2y = 10$
Çözüm:
İkinci denklem, birinci denklemin 2 ile çarpılmış halidir. Bu durumda, denklemler aslında aynı şeyi ifade ediyor. Sonsuz sayıda çözüm vardır. Bu tür denklemlere bağımlı denklem sistemi denir.