Matemática Algebra Ensino Médio

Sistema linear 2x2 (substituição)

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$$\begin{cases} a_1x + b_1y = c_1 \\ a_2x + b_2y = c_2 \end{cases}$$

⚡ Calculadora desta Fórmula

Preencha os valores conhecidos da questão. Ao preencher todas as variáveis menos uma, a calculadora resolve a incógnita restante automaticamente com o passo a passo.

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🎯 O que é e para que serve?

Um sistema linear 2x2 é um conjunto de duas equações do 1º grau com duas incógnitas (x e y) que devem ser satisfeitas ao mesmo tempo. O método da substituição resolve esse sistema isolando uma variável em uma das equações e substituindo essa expressão na outra, transformando o problema em uma equação com apenas uma incógnita. É muito usado para encontrar o ponto de encontro entre duas retas ou resolver problemas com duas condições simultâneas. Quando o determinante a_1b_2 - a_2b_1 é diferente de zero, o sistema tem exatamente uma solução (possível e determinado). Se esse determinante for zero (coeficientes proporcionais, a_1b_2 = a_2b_1), o sistema pode ser impossível ou ter infinitas soluções: teste a proporcionalidade cruzada com os termos independentes — se também a_1c_2 = a_2c_1 e b_1c_2 = b_2c_1, há infinitas soluções (sistema dependente); se os coeficientes são proporcionais mas os termos independentes não seguem essa mesma proporção, o sistema é impossível.

📐 Variáveis e Unidades de Medida

Confira o que significa cada símbolo da fórmula e como identificá-los nos enunciados:

Símbolo Nome Unidade Significado Como Identificar
a_1 coeficiente de x na 1ª equação adimensional / conforme problema Número que multiplica a incógnita x na primeira equação do sistema. É o valor que acompanha x na primeira linha do sistema.
b_1 coeficiente de y na 1ª equação adimensional / conforme problema Número que multiplica a incógnita y na primeira equação do sistema. É o valor que acompanha y na primeira linha do sistema.
c_1 termo independente da 1ª equação adimensional / conforme problema Valor constante do lado direito da primeira equação. É o número isolado (sem x ou y) na primeira linha do sistema.
a_2 coeficiente de x na 2ª equação adimensional / conforme problema Número que multiplica a incógnita x na segunda equação do sistema. É o valor que acompanha x na segunda linha do sistema.
b_2 coeficiente de y na 2ª equação adimensional / conforme problema Número que multiplica a incógnita y na segunda equação do sistema. É o valor que acompanha y na segunda linha do sistema.
c_2 termo independente da 2ª equação adimensional / conforme problema Valor constante do lado direito da segunda equação. É o número isolado (sem x ou y) na segunda linha do sistema.
x primeira incógnita adimensional / conforme problema Valor de x que satisfaz as duas equações ao mesmo tempo. É uma das variáveis que você quer descobrir ao resolver o sistema.
y segunda incógnita adimensional / conforme problema Valor de y que satisfaz as duas equações ao mesmo tempo. É a outra variável que você quer descobrir ao resolver o sistema.

📝 Passo a Passo de Como Resolver

1) Escolha uma das equações e isole uma das variáveis, usando uma que tenha coeficiente diferente de zero (por exemplo, isole x na primeira equação, deixando-o em função de y). 2) Substitua essa expressão no lugar dessa variável na outra equação — agora você terá uma equação com uma só incógnita. 3) Resolva essa equação e encontre o valor numérico dessa incógnita. 4) Substitua o valor encontrado de volta na expressão isolada do passo 1 para descobrir o valor da outra variável. 5) Confira a resposta substituindo os dois valores nas duas equações originais. Se, ao substituir, a equação se reduzir a uma identidade do tipo 0 = 0, o sistema é possível e indeterminado (infinitas soluções); se der uma contradição do tipo 0 = k (k ≠ 0), o sistema é impossível (nenhuma solução) — não existe um valor numérico a se encontrar nesses casos.

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🔄 Variações Algébricas (Isolando Incógnitas)

Dependendo da questão, você precisará encontrar outra variável além da principal:

Isolando x
$$x = \dfrac{c_1b_2 - c_2b_1}{a_1b_2 - a_2b_1} \quad (a_1b_2 - a_2b_1 \neq 0;\ \text{forma fechada equivalente à Regra de Cramer — um atalho, não o método de substituição explicado no passo a passo})$$
Isolando y
$$y = \dfrac{a_1c_2 - a_2c_1}{a_1b_2 - a_2b_1} \quad (a_1b_2 - a_2b_1 \neq 0;\ \text{forma fechada equivalente à Regra de Cramer — um atalho, não o método de substituição explicado no passo a passo})$$

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