Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Алгебра. 7 класс
Конспект урока

Системы двух уравнений первой степени с двумя неизвестными

Перечень рассматриваемых вопросов:

  • Линейные уравнения.
  • Корень уравнения;
  • Решение линейных уравнений.

Уравнение – это равенство, включающее в себя переменную, значение которой нужно вычислить.

Корень уравнения – это число, при подстановке которого в уравнение получается верное равенство.

Переменная – символ, используемый для представления величины, которая может принимать любое из ряда значений.

Свободный член – член уравнения, не содержащий неизвестного.

Решить уравнение – значит найти все его корни или установить, что их нет.

Преобразование – это действия, выполняемые с целью замены исходного выражения на выражение, которое будет тождественно равным исходному.

Решить систему это значит найти все её решения.

Преобразование – это действия, выполняемые с целью замены исходного выражения на выражение, которое будет тождественно равным исходному.

Решение данной системы всякая пара значений неизвестных, удовлетворяющая обоим уравнениям, образующим систему.

Если отыскиваются общие решения двух или нескольких уравнений, то говорят, что эти уравнения образуют систему.

  1. Никольский С. М. Алгебра: 7 класс. // Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В. – М.: Просвещение, 2017. – 287 с.
  1. Чулков П. В. Алгебра: тематические тесты 7 класс. // Чулков П. В. – М.: Просвещение, 2014 – 95 с.
  2. Потапов М. К. Алгебра: дидактические материалы 7 класс. // Потапов М. К., Шевкин А. В. – М.: Просвещение, 2017. – 96 с.
  3. Потапов М. К. Рабочая тетрадь по алгебре 7 класс: к учебнику С. М. Никольского и др. «Алгебра: 7 класс». 1, 2 ч. // Потапов М. К., Шевкин А. В. – М.: Просвещение, 2017. – 160 с.

Теоретический материал для самостоятельного изучения.

Пусть даны 2 уравнения с двумя неизвестными, например: x + 2y = 15 и x + 2y = 7.

Каждое из них имеет бесконечное множество решений. Поставим вопрос: среди всех этих решений не будут ли общие для обоих уравнений?

Такие общие решения могут быть, а могут и не быть. Так, общим решением данных уравнений будет то, что легко проверить подстановкой. (Дальше будет показано, что других общих решений эти уравнения иметь не могут).

Но, уравнения не имеют ни одного общего решения. В самом деле, какие бы значения мы ни подставляли, при любых x и y выражение x + 2y не может одновременно равняться 15 и 7. Поэтому ни одно решение первого уравнения не может быть решением второго и ни одно решение второго уравнения не может быть решением первого.

Если отыскиваются общие решения двух или нескольких уравнений, то говорят, что эти уравнения образуют систему.

Всякая пара значений неизвестных, удовлетворяющая обоим уравнениям, образующим систему, называется решением данной системы.

Решить систему это значит найти все её решения.

Решать системы двух уравнений можно с помощью:

  • способа подстановки;
  • способа уравнивания коэффициентов.

Способ подстановки состоит в том, что:

1) из одного уравнения мы находим выражение одного из неизвестных, например x, через известные величины и другое неизвестное у;

2) найденное выражение подставляем во второе уравнение, в котором после этой подстановки будет содержаться только одно неизвестное у;

3) решаем полученное уравнение и находим значение у;

4) подставляя найденное значение у в выражение неизвестного x, найденное в начале решения, получаем значение х.

Способ уравнивания коэффициентов:

1) обе части одного уравнения умножаются на некоторый множитель; обе части второго уравнения умножаются на другой множитель. Эти множители подбираются так, чтобы коэффициенты при одном из неизвестных в обоих уравнениях после их умножения на эти множители имели одну, и ту же абсолютную величину;

2) складываем два уравнения или вычитаем их друг из друга, смотря по тому, имеют ли уравненные коэффициенты различные или одинаковые знаки; этим одно из неизвестных исключается;

3) решаем полученное уравнение с одним неизвестным;

4) другое неизвестное можно найти тем же приемом, но обычно, проще всего, подставить найденное значение первого неизвестного в любое из данных уравнений и решить получившееся уравнение с одним неизвестным.

В элементарной математике рассматривают только некоторые простые частные случаи систем уравнений второй или высшей степени. Такова в частности, система

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Разбор заданий тренировочного модуля

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решим систему, используя метод уравнивания коэффициентов. В данной системе коэффициенты уже уравнены, потому просто сложим почленно оба уравнения, получаем:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Задание 2. Какие значения переменных удовлетворяют системе уравнений:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решим данную систему, используя метод уравнивания коэффициентов. В данной системе коэффициенты уже уравнены, потому просто вычтем почленно из первого уравнения второе, получаем:

Видео:Системы уравнений Тема3 С истемы ур-й в которых одно ур-е 1ой степени а другие 2ой и более высокой.Скачать

Системы уравнений Тема3 С истемы ур-й в которых одно ур-е 1ой степени а другие 2ой и более высокой.

Математика

58. Способ сложения и вычитания или способ уравнения коэффициентов . Решим совместно следующие 2 уравнения:

7x + 5y = 47 и 7x – 5y = 9 (1)

Мы видим, что в левой части одного уравнения входит член +5y, а в левой части другого — член –5y. Если бы пришлось эти части сложить между собою, то эти члены уничтожились бы. И этого достигнуть легко: из данных двух уравнений составим вытекающее из них новое, для чего сложим и левые части обоих уравнений между собою, и правые части между собою – результаты этих сложений, очевидно, должны быть равны между собою, т. е. получим:

(члены +5y и –5y взаимно уничтожились). Отсюда получим x = 4. Умножим затем обе части второго уравнения на –1; получим:

7x + 5y = 47
–7x + 5y = –9

и теперь опять сложим левые части между собою и правые между собою (говорят: сложим эти 2 уравнения по частям). Получим, так как члены +7x и –7x взаимно уничтожаются:

10y = 38, откуда y = 3,8

Мы могли бы взамен этого сделать и так: вернемся к уравнениям (1) и вычтем по частям (т. е. из левой части левую часть и из правой части правую часть) из первого уравнения второе. Тогда надо у всех членов 2-го уравнения переменить знаки — результат получится тот же самый.

В разобранном примере абсолютные величины коэффициентов при каждом неизвестном в каждом уравнении были равны; рассмотрим теперь пример, когда абсолютные величины этих коэффициентов неравны.

3x + 4y = 23 и 9x + 10y = 65.

Рассматривая эти уравнения, мы видим, что коэффициенты при x не равны, но что их легко сделать равными, если обе части первого уравнения умножим на 3. Сделав это, получим:

9x + 12y = 69
9x + 10y = 65

Теперь вычтем по частям из первого уравнения второе (надо у всех членов 2-го уравнения переменить знаки). Получим:

2y = 4, откуда y = 2.

Рассматривая данные уравнения, мы теперь приходим к возможности уравнять коэффициенты при y, для чего можно поступить по разному: 1) обе части 1-го уравнения умножить на 2 ½ — тогда получим:

7 ½ x + 10y = 57 ½
9x + 10y = 65

Вычтем теперь из 2-го уравнения по частям 1-е, для чего переменим знаки у всех членов 1-го уравнения (мы вычитаем из 2-го первое, а не наоборот, только для того, чтобы в левой части коэффициент при x получился положительный), получим:

1 ½ x = 7 ½, откуда x = 7 ½ : 1 ½ = 5.

2) Обе части 2-го уравнения умножим на 2/5, — получим:
3x + 4y = 23 (первое оставляем без изменения).

Вычитая по частям из 2-го уравнения первое, получим:

3/5 x = 3, откуда x = 3 : 3/5 = 5.

3) Если не желаем иметь дело с дробными коэффициентами, то найдем общее наименьшее кратное для коэффициентов при y, т. е. для чисел 4 и 10 – оно есть 20 и, умножением обеих частей 1-го уравнения и обеих частей 2-го, сведем дело к тому, чтобы в каждом уравнении коэффициентом при y служило это общее наименьшее кратное. В нашем примере для этого умножим обе части 1-го уравнения на 5 и обе части 2-го уравнения на 2. Получим:

15x + 20y = 115
18x + 20y = 130.

Опять вычтем по частям из 2-го уравнения первое, — получим:

3x = 15, откуда x = 5.

Заметим еще, что когда одно неизвестное определено, можно подстановкою получить другое. Так, мы сначала нашли y = 2. Подставим это значение в 1-ое уравнение:

3x = 23 – 8 = 15, откуда x = 5.

Коротко выполним еще один пример:

6x – 15y = 32 | · 3 | · 2
4x + 9y = 34 | · 5 | · 3

Сбоку мы отметили, что надо обе части 1-го уравнения умножить на 3 и обе части 2-го на 5 — мы имеем в виду уравнять абсолютные величины коэффициентов при y. Получим:

18x – 45y = 96.
20x + 45y = 170.

Сложим эти уравнения по частям, получим:

38x = 266 и x = 7.

Теперь умножим обе части 1-го уравнения на 2 и обе части второго на 3 (отмечено сбоку). Получим:

12x – 30y = 64
12x + 27y = 102.

Вычтем по частям из 2-го уравнения первое; получим:

57y = 38 и y = 38/57 = 2/3.

Примем этот способ к решению двух уравнений с двумя неизвестными в общем виде:

ax + by = m | · d | · c
cx + dy = n | · b | · a

Сначала умножим, как отмечено, обе части 1-го уравнения на d и обе части 2-го на b. Получим:

adx + bdy = md
cbx + =bdy = nb.

Вычтем по частям из 1-го уравнения второе, получим:

adx – cbx = md – nb.

Вынесем в левой части x за скобки, получим:

(ad – cb)x = md – nb,

x = (md – nb) / (ad – cb).

Уравняем теперь коэффициенты при x, для чего обе части 1-го уравнения умножим на c и обе части второго на a. Получим:

Вычтем по частям из 2-го уравнения первое, получим:

ady – bcy = na – mc,

(ad – bc) y = na – mc

y = (na – mc) / (ad – bc).

Мы вычитали здесь из 2-го уравнения первое, а не наоборот, с целью получить тот же знаменатель ad – bc, какой получился при определении x – a.

Видео:Решение систем уравнений второго порядка. 8 класс.Скачать

Решение систем уравнений второго порядка. 8 класс.

Нелинейные системы уравнений. Рекомендации для старшеклассников

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

учитель математики высшей категории МКОУ «Любинская СОШ №3»

Решение систем нелинейных уравнений — раздел алгебры считается одним из трудных разделов, так как нет единых способов решения систем алгебраических уравнений, особенно, если речь идет о нелинейных системах уравнений. Так как школьники испытывают затруднения при выполнении такого типа заданий, то возникла идея составить рекомендации для старшеклассников по теме «Нелинейные системы уравнений».

Рассмотрим нелинейную систему уравненийОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

(Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, … ,Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель) = 0

(Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, … ,Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель) = 0

(Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, … ,Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель) = 0

Где (Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель,Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, … , Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель) — рациональные функции (функция (Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, … , Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель) называется рациональной, если над переменными Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, …, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительпроизводится лишь операции сложения, вычитания, умножения и деления; всякую рациональную функцию можно после приведения к общему знаменателю представить в виде отношения двух многочленов). Число неизвестных k может не совпадать с числом уравнений n.

Упорядоченная система из K чисел (Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель,Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, … ,Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель) называется решением системы (I), если при подстановке в уравнения системы вместо переменных Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительсоответствующих чисел Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительвсе уравнения системы превращается в верные равенства.

Решить систему уравнений – значит найти множество всех ее решений.

В этом задании мы рассматриваем системы действительными коэффициентами; параметры, входящие в уравнения, также принимают действительные значения и ищутся лишь действительные решения.

Не всякая нелинейная система уравнений имеет решения. Например, система уравнений Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительне имеет решений.

Система уравнений, не имеющая решений, называется несовместной.

В 7-м классе мы знакомились с линейными системами (все неизвестные входят в первой степени). В этом случае можно указать общий метод решения линейных систем. Например, метод Гаусса последовательного исключения переменных.

Если же хотя бы одно из неизвестных входит в систему в степени, отличной от 1, то система уже будет нелинейной.

Для решения нелинейных систем уравнений не существует общего метода. Познакомимся на конкретных примерах с некоторыми приёмами, которые часто используются при решении таких систем.

1. Переход к равносильной (более простой) системе

Как правило, при решении систем уравнений мы производим различные преобразования уравнений, входящих в систему; упрощаем выражения, стоящие в левых и правых частях уравнения; переносим слагаемые из одной части в другую; возводим в степень обе части уравнения; складываем соответственные части двух уравнений и т. д. В результате этих преобразований мы последовательно заменяем исходную систему другими системами, всё более простыми, пока не получим систему, которую умеем решать.

Однако на этом пути нас подстерегают две опасности потеря решений и приобретение лишних «решений». Заметим, что появление лишних «решений», в принципе, не опасно, ибо проверкой всегда можно установить, какие решения действительно удовлетворяют исходной системе, а какие являются посторонними и должны быть отброшены. Другое дело – потеря решений. Выше мы говорили, что решить систему уравнений – это найти множество всех ее решений, следовательно, потеря решений недоступна.

Поэтому наибольший интерес представляют те преобразования, которые не приводят ни к потере решений, ни к приобретению лишних «решений». Система, возникающая в результате таких преобразований, называется равносильной исходной системе (другими словами, две системы уравнений называются равносильными, если любое решение первой системы является также решением второй и, наоборот, любое решение второй системы является также решением первой).

Преобразования, приводящие к равносильной системе, будем называть равносильными преобразованиями.

Рассмотрим задачу I. Решить систему уравнений

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(2)

Решение. Сложим первое и третье уравнения системы (2)

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Умножим первое уравнение на 2 и сложим со вторым

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Если теперь в системе (2) заменить первое и третье уравнение на получение, то возникнет новая система, равносильная исходной

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(3)

Умножим далее первое уравнение системы (3) на 2 и сложим со вторым; получим уравнение Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Система (3) равносильна системе

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(4)Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Из первого уравнения системы (4) находим два значения x: Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Подставляя значения Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительв последние два уравнения системы (4), получим для определения y и z систему

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

которая имеет решения z=-1, y=-3; z=-1,y=1. Итак, при, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительмы нашли два решения системы (4), а значит, в силу равносильности, и исходной системы (2): (2,-3,-1), (2,1,-1).

Аналогично при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительполучим еще четыре решения системы (2): (3,2,-3);(3,2,1);(3,-4,-3);(3,-4,+1).

Основные равносильные преобразования, которые часто применяются при решении нелинейных систем и наиболее характерные случаи, когда нарушается равносильность преобразований.

К равносильным преобразованиям относятся:

1) прибавление к обеим частям некоторого уравнения системы выражения, которое не изменяет область допустимых значений всех переменных, входящих в систему (областью допустимых значений переменных называется совокупность всех значений переменных, при которых и левые и правые части всех уравнений, входящих в систему, имеют смысл):

2) приведение подобных членов, если при этом не меняется область допустимых значений переменных:

3) умножение обеих частей уравнения на некоторое выражение, которое не изменяет область допустимых значений переменных и не обращается в нуль в этой области (в частности, обе части уравнения можно умножать на число, отличное от нуля);

4) замена некоторого уравнения системы уравнением, которое получается следующим образом: обе части указанного уравнения умножаем на число, отличное от нуля, и прибавляем к ним соответствующие части другого уравнения системы, предварительно умножение на произвольное число.

Случаи, когда нарушается равносильность

1) возведение в квадрат (в четную степень) обеих частей какого-нибудь уравнения системы; могут появиться посторонние «решения», нужна проверка; 2) деление (умножение) обеих частей некоторого уравнения на выражение, которое может обращаться в нуль в области допустимых значений переменных; это может привести как к потери решений, так и к приобретению лишних «решений»; 3) сокращение дроби, входящей в некоторое уравнение, на общий множитель, если этот множитель может обратиться в нуль в области допустимых значений переменных; могут появиться посторонние «решения», нужна проверка.

Важно также отметить, что равносильность может нарушиться, если в результате некоторого преобразования изменяется область допустимых значений переменных. При этом надо иметь в виду, что если область допустимых значений расширилась — могут появиться посторонние решения, если же сузилась – могут быть утеряны решения.

Все сказанное в равной мере относится и к уравнениям, и к системам уравнений (не обязательно нелинейных).

Доказательства приведенных выше утверждений можно найти, например, в книгах Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительи Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, гл. 9, 1,2, гл. 10, 1 (мы же в целях краткости ограничились лишь конспективным изложением этих важных вопросов).

2. Разложение на множители

Если какое-нибудь уравнение системы удается разложить на множители, то система распадается на несколько более простых систем. Например, в системе Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(5)

левая часть первого уравнения легко разлагается на множители: Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Соответственно, система (5) распадается на две системы: 1. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель2. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(6)

Система (5) равносильна совокупности систем (6.1) и (6.2) . Это означает следующее: любое решение системы 5 является решением хотя бы одной из систем (6) является решением системы (5). Поэтому, для решения системы (5) достаточно решить более простые системы(6).

Решим указанным способом более сложную задачу.

Задача 2 . Решить систему

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решение. По смыслу задачи xyz ≠0

Почленно складывая все три уравнения системы, и заменяя первое уравнение системы полученным, перейдем к равносильной системе

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Которая распадается на две системы:

1. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель2. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Рассмотрим первую из этих систем. Разделим второе уравнение этой системы на x, третье – на у, приравняем левые части полученных уравнений; получим систему, равносильную системе 1:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(8)

Преобразуем первое уравнение системы (8), учитывая второе уравнение этой же системы и условие (7):

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Отсюда, так как x + y = —z , следует, что z = 0, а это противоречит условию

(7) . Таким образом, система 1 решений не имеет. Рассмотрим систему 2 . Из первого уравнения находим

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Используя эти соотношения, легко получаем из второго и третьего уравнений, что Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Система 2 равносильна системе

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Эта последняя система легко решается. Вот её решения:

( 2, 2, 2), (2, -2, -2), (-2, 2, -2), (-2, -2,

Следовательно, решения (9) , и только они, будут решениями исходной системы.

3. Метод замены неизвестных

Этот метод является одним из основных при решении систем.

а) Проиллюстрируем его применение на конкретной задаче.

Решение. Сделаем замену переменных

X y = 4, x y = v, y z = v

В результате указанной замены получим систему:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Из первого уравнения этой системы находим Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, из третьего — Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Подставляя во второе уравнения вместо v и w их выражения через u, получим

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Это уравнение легко сводится к квадратному и имеет корни: uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель=1, uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель=-1. При uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель=1 находим vОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель2, wОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель4; при uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель1 находим vОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель8, wОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель=-2

Итак, мы должны теперь решить две системы:

1. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель2. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решив их, найдём решения исходной системы:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

При решении системы трех уравнений и относительно

Мы применили метод исключения неизвестных. Суть этого метода ясна из решения указанной системы.

В общем случае нельзя заранее указать, какие именно замены неизвестных следует сделать при решении той или иной системы. Такие указания можно дать лишь относительно систем специального вида.

Б) При решении системы, симметричной относительно х и у (система называется симметричной относительно х и у, если она не изменяется при перестановке х и у местами) часто бывает удобна замена

U = x + y, v = x y (10)

Задача 4. Найти действительные решения системы Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решение. Данная система симметрична относительно х и у.

Сделав замену ( 10 ) , придем к системе Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Складывая уравнения этой системы, получим квадратное уравнение относительно u: uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель+ u – 12 = 0, которое имеет решения uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель= -4, uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель= 3. При uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель= -4 имеем vОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель= 9, при uОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель= 3, соответственно vОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель= 2.

Теперь нам надо решить две системы:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Нетрудно видеть, что первая из этих систем не имеет действительных решений, а вторая система имеет решения (1,2), (2,1).

Соответственно, исходная система имеет решения Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

в) При решении системы из трех уравнений, симметричной относительно x, y, z замена

x+y+z=u, xy+yz+xz=v, xyz=w

как правило, ведет к упрощению исходной системы. После такой замены, решив более простую систему относительно u, v, w необходимо для нахождения неизвестных x, y, z решить систему вида

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(11)

Исключив два неизвестных (например, x и y) получим относительно z кубическое уравнение. Если удастся его решить, то не составляет труда довести до конца решение системы (11).

4. Однородные системы двух уравнений второй степени с двумя неизвестными.

Так называются системы вида

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(12)

Решаются они следующим образом. Вначале найдем решения, отвечающие y=0 (если они есть; нахождение таких решений не составляет труда). Предположим затем, что

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(13)

Далее рассмотрим следующие случаи.

а) Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительУмножим первое уравнение системы (12) на Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, второе – на — Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительи сложим полученные уравнения:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительОбе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

и перепишем это уравнение в виде

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Разделим обе части этого уравнения на Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(см. условие (13)) в результате получим равносильное уравнение

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(14)

Решив полученное квадратное уравнение относительно Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, легко довести до конца решение исходной системы (12).

б) Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(или Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель)

В этом случае правая часть одного из уравнений системы (12) уже равна нулю и можно, предполагая (13), сразу делить обе части этого уравнения на Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Снова придем к уравнению вида (14).

Задача 5. Решить систему.

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Очевидно, что при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительсистема решений не имеет. Пусть Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Умножим первое уравнение на 7, второе – на -3 и сложим полученные уравнения:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Разделив на Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, придем к уравнению

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель,

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Пусть вначале Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Исключив Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительиз первого уравнения исходной системы, найдем Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, откуда Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Это дает два решения исходной системы: (2,1), (-2,-1).

Пусть теперь Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Исключим Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель; получим уравнение Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, откуда Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Это дает еще два решения исходной системы: Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

5. Системы с параметрами

Очень интересны системы с параметрами (буквенными коэффициентами). Здесь всегда следует помнить, что мы имеем дело с бесконечным числом систем уравнений, т. к. буквенный коэффициент может принимать любое действительное значение. Поэтому, чтобы решить систему с параметром, всегда необходимо проводить исследование. Основной задачей исследования является указание области значений параметра, в которой данная система имеет решение. В случае необходимости в исследование включается разбиение области значений параметра на несколько областей, для которых исходная система имеет различные решения. Разберем задачу.

Задача 6. Найти действительные решения системы.

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решение. По смыслу задачи Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Умножим обе части первого уравнения на Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Следовательно, исходная система распадается на две системы:

1. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель2. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Рассмотрим каждую из этих систем отдельно.

1. Очевидно, что система 1 имеет единственное решение

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Это решение является также решением исходной системы лишь при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, ибо если Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, то Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

2. Использую второе уравнение, получим

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

При Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительсистема решений не имеет. Пусть

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Следовательно, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительи Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительявляются корнями квадратного уравнения

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решим это квадратное уравнение:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Найдем значения Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, при которых дискриминант неотрицателен:

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Отсюда находим: Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительлибо Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Таким образом, при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительи Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительсистема 2 имеет два решения

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель; Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель;

а при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель— одно решение

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Заметим, что это решение нами было уже найдено.

Ответ. При Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительсистема несовместна;

при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительсистема имеет одно решение Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительи Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительсистема имеет три решения

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Разберем еще одну задачу.

Задача 7. При каких значениях Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительсистема

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

имеет единственное решение? Найти это решение.

Решение. Из второго уравнения имеем

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Подставив это значение Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительв первое уравнение, получим

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Дополним выражения в скобках до полных квадратов

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(15)

Если Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, то уравнение (15) в области действительных чисел не имеет решений, следовательно, исходная система при этих значениях Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительнесовместна. Если Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, то уравнение (15) определяет на плоскости Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительокружность с центром в точке Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительрадиуса Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(см. рис.)

Очевидно, что координаты любой точки, лежащей на окружности, удовлетворяют уравнению (15). Соответственно, исходная система имеет в этом случае бесконечно много решений.

Пусть, наконец, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. В этом случае уравнение (15) определяет единственную точку Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. В этом случае и исходная система имеет единственное решение. Итак, система имеет единственное решение при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

При Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительединственным решением будет Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, а при Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель— соответственно, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

6. Иррациональные системы

В заключение рассмотрим иррациональные системы. Так называются системы, в которых неизвестные могут входить под знаком радикала.

Чтобы решить такую систему, следует либо заменой, либо возведением в подходящую степень избавиться от радикалов. Таким образом переходят к нелинейной системе, которую решают вышеописанным способами.

При этом надо иметь в виду следующие обстоятельства (ниже речь идет лишь о действительных числах и действительных решениях систем):

1) в случае корней четной степени рассматриваются выражение неотрицательно; при этом берется только неотрицательное значение корня. В частности, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

2) в случае корней нечетной степени подкоренное выражение может быть любым вещественным числом (в этом случае знак корня совпадает со знаком подкоренного выражения).

3) при воздействии обеих частей некоторого уравнения в квадрат (четную запись) могут появиться лишние корни. В этом случае нужна проверка.

4) Рассмотрим в качестве примера две задачи.

Задача 8. Решить систему

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решение. Возведем обе части первого уравнения в квадрат и в полученном уравнении подставим Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительиз второго уравнения. В результате будем иметь

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(16)

Возведем еще раз обе части уравнения в квадрат, получим

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Отсюда находим, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительи Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

Первое значение отбрасываем, т. к. уравнение (16) имеет смысл лишь при отрицательном значении Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Итак, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель(17)

Очевидно, что все решения исходной системы содержатся среди решений системы (17). Система (17) имеет решения Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель. Проверка показывает, что исходной системе удовлетворяет лишь одно решение Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

Ответ. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

Задача 9. Найти действительные решения системы

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Решение. Сделаем замену Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

Относительно Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительи Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительполучим следующую систему

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительили Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

Отсюда находим Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель; Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительи, окончательно, Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель; Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель.

1. Ответ. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

2. , Элементарная алгебра (дополнительный курс).

1. Лодочник проплыл в лодке по течению реки расстояние от А до В и затем вернулся обратно в пункт А. Выяснилось, что против течения лодочник плыл на Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множительч. больше, чем по течению. Определить скорость, с какой бы он плыл в стоячей воде, если известно, что за 3 ч. лодочник проплыл по течению реки столько же километров, сколько за 7 ч. пролив течения. Расстояние от А до В 21 км.

Найти действительные решения систем:

2. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

3. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

4. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

5. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

6. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

7. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

8. Доказать, что система

Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

в области действительных чисел несовместна.

Найти действительные решения систем:

9. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

10.Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

11. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

12. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

13. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

14. Обе одного уравнения умножаются на некоторый обе части второго уравнения на другой множитель

🔥 Видео

Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ. | МатематикаСкачать

Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ.  | Математика

Решение квадратных уравнений. Метод разложения на множители. 8 класс.Скачать

Решение квадратных уравнений. Метод разложения на множители. 8 класс.

Система уравнений Тема4 Системы уравнений, в которых оба уравнения второй и более высокой степени.Скачать

Система уравнений Тема4 Системы уравнений, в которых оба уравнения  второй и более высокой степени.

МЕТОД ПОДСТАНОВКИ 😉 СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ЧАСТЬ I#математика #егэ #огэ #shorts #профильныйегэСкачать

МЕТОД ПОДСТАНОВКИ 😉 СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ ЧАСТЬ I#математика #егэ #огэ #shorts #профильныйегэ

Алгебра 7 класс (Урок№46 - Системы двух уравнений первой степени с двумя неизвестными.)Скачать

Алгебра 7 класс (Урок№46 - Системы двух уравнений первой степени с двумя неизвестными.)

Решение систем уравнений второй степени. Алгебра, 9 классСкачать

Решение систем уравнений второй степени. Алгебра, 9 класс

Как решают уравнения в России и СШАСкачать

Как решают уравнения в России и США

Алгебра 7 класс (Урок№45 - Уравнения первой степени с двумя неизвестными.)Скачать

Алгебра 7 класс (Урок№45 - Уравнения первой степени с двумя неизвестными.)

Системы двух уравнений первой степени с двумя неизвестнымиСкачать

Системы двух уравнений первой степени с двумя неизвестными

Задание 9 на ОГЭ по математике 2023 / Разбираем все типы уравнений за 5 минут!Скачать

Задание 9 на ОГЭ по математике 2023 / Разбираем все типы уравнений за 5 минут!

Решение тригонометрических уравнений. Подготовка к ЕГЭ | Математика TutorOnlineСкачать

Решение тригонометрических уравнений. Подготовка к ЕГЭ | Математика TutorOnline

Решение биквадратных уравнений. 8 класс.Скачать

Решение биквадратных уравнений. 8 класс.

Решение систем уравнений методом подстановкиСкачать

Решение систем уравнений методом подстановки

9 класс, 11 урок, Методы решения систем уравненийСкачать

9 класс, 11 урок, Методы решения систем уравнений

Линейное уравнение с двумя переменными. 7 класс.Скачать

Линейное уравнение с двумя переменными. 7 класс.

Математика | Система уравнений на желтую звездочку (feat Золотой Медалист по бегу)Скачать

Математика | Система уравнений на желтую звездочку (feat  Золотой Медалист по бегу)

Способы решения систем нелинейных уравнений. 9 класс.Скачать

Способы решения систем нелинейных уравнений. 9 класс.

Системы двух уравнений первой степени с двумя неизвестнымиСкачать

Системы двух уравнений первой степени с двумя неизвестными
Поделиться или сохранить к себе: