Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Сколько решений может иметь система двух линейных уравнений с двумя переменными?

—>Просмотров : 2190 | —>Добавил : Ferst (04.11.2019) (Изменено: 04.11.2019)

Всего ответов: 2
Обсуждение вопроса:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Система двух линейных уравнений с двумя переменными может быть представлена графиками двух прямых.

1) если эти две прямые пересекаются, то система имеет единственное решение;

2) если эти две прямые параллельны, то система не имеет решений;

3) если эти две прямые совпадают, то система имеет бесконечное множество решений.

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Решим данную задачу, используя геометрический смысл линейного уравнения с двумя переменными.

Всякое линейное уравнение с двумя переменными является уравнением некоторой прямой на координатной плоскости.

Рассмотрим 3 случая.

1) Данные линейные уравнения описывают две совпадающие прямые.

В таком случае данная система из двух уравнений имеет бесконечное множество решений.

2) Данные линейные уравнения описывают две параллельные не совпадающие прямые.

Так как такие прямые не пересекаются, то в таком случае данная система из двух уравнений не имеет решений.

3) Данные линейные уравнения описывают две пересекающиеся прямые.

В таком случае данная система из двух уравнений имеет ровно одно решение.

Ответ: такая система может вообще не иметь решений, может иметь ровно одно решение и может иметь бесконечное множество решений.

Видео:Алгебра 7 класс (Урок№48 - Решение систем двух линейных уравнений с двумя неизвестными.)Скачать

Алгебра 7 класс (Урок№48 - Решение систем двух линейных уравнений с двумя неизвестными.)

Системы линейных уравнений

Видео:Решение системы линейных уравнений с двумя переменными способом подстановки. 6 класс.Скачать

Решение системы линейных уравнений с двумя переменными способом подстановки. 6 класс.

Линейные уравнения с двумя переменными

У школьника имеется 200 рублей, чтобы пообедать в школе. Пирожное стоит 25 рублей, а чашка кофе 10 рублей. Сколько пирожных и чашек кофе можно накупить на 200 рублей?

Обозначим количество пирожных через x , а количество чашек кофе через y . Тогда стоимость пирожных будет обозначаться через выражение 25x , а стоимость чашек кофе через 10y .

25x — стоимость x пирожных
10y — стоимость y чашек кофе

Итоговая сумма должна равняться 200 рублей. Тогда получится уравнение с двумя переменными x и y

Сколько корней имеет данное уравнение?

Всё зависит от аппетита школьника. Если он купит 6 пирожных и 5 чашек кофе, то корнями уравнения будут числа 6 и 5.

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Говорят, что пара значений 6 и 5 являются корнями уравнения 25x + 10y = 200 . Записывается как (6; 5) , при этом первое число является значением переменной x , а второе — значением переменной y .

6 и 5 не единственные корни, которые обращают уравнение 25x + 10y = 200 в тождество. При желании на те же 200 рублей школьник может купить 4 пирожных и 10 чашек кофе:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

В этом случае корнями уравнения 25x + 10y = 200 является пара значений (4; 10) .

Более того, школьник может вообще не покупать кофе, а купить пирожные на все 200 рублей. Тогда корнями уравнения 25x + 10y = 200 будут значения 8 и 0

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Или наоборот, не покупать пирожные, а купить кофе на все 200 рублей. Тогда корнями уравнения 25x + 10y = 200 будут значения 0 и 20

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Попробуем перечислить все возможные корни уравнения 25x + 10y = 200 . Условимся, что значения x и y принадлежат множеству целых чисел. И пусть эти значения будут бóльшими или равными нулю:

Так будет удобно и самому школьнику. Пирожные удобнее покупать целыми, чем к примеру несколько целых пирожных и половину пирожного. Кофе также удобнее брать целыми чашками, чем к примеру несколько целых чашек и половину чашки.

Заметим, что при нечетном x невозможно достичь равенства ни при каком y . Тогда значениями x будут следующие числа 0, 2, 4, 6, 8. А зная x можно без труда определить y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Таким образом, мы получили следующие пары значений (0; 20), (2; 15), (4; 10), (6; 5), (8; 0). Эти пары являются решениями или корнями уравнения 25x + 10y = 200 . Они обращают данное уравнение в тождество.

Уравнение вида ax + by = c называют линейным уравнением с двумя переменными. Решением или корнями этого уравнения называют пару значений ( x; y ), которая обращает его в тождество.

Отметим также, что если линейное уравнение с двумя переменными записано в виде ax + b y = c , то говорят, что оно записано в каноническом (нормальном) виде.

Некоторые линейные уравнения с двумя переменными могут быть приведены к каноническому виду.

Например, уравнение 2(16x + 3y − 4) = 2(12 + 8xy) можно привести к виду ax + by = c . Раскроем скобки в обеих частях этого уравнения, получим 32x + 6y − 8 = 24 + 16x − 2y . Слагаемые, содержащие неизвестные сгруппируем в левой части уравнения, а слагаемые свободные от неизвестных — в правой. Тогда получим 32x − 16x + 6y + 2y = 24 + 8 . Приведём подобные слагаемые в обеих частях, получим уравнение 16x + 8y = 32. Это уравнение приведено к виду ax + by = c и является каноническим.

Рассмотренное ранее уравнение 25x + 10y = 200 также является линейным уравнением с двумя переменными в каноническом виде . В этом уравнении параметры a , b и c равны значениям 25, 10 и 200 соответственно.

На самом деле уравнение ax + by = c имеет бесчисленное множество решений. Решая уравнение 25x + 10y = 200, мы искали его корни только на множестве целых чисел. В результате получили несколько пар значений, которые обращали данное уравнение в тождество. Но на множестве рациональных чисел уравнение 25x + 10y = 200 будет иметь бесчисленное множество решений.

Для получения новых пар значений, нужно взять произвольное значение для x , затем выразить y . К примеру, возьмем для переменной x значение 7. Тогда получим уравнение с одной переменной 25 × 7 + 10y = 200 в котором можно выразить y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Пусть x = 15 . Тогда уравнение 25x + 10y = 200 примет вид 25 × 15 + 10y = 200. Отсюда находим, что y = −17,5

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Пусть x = −3 . Тогда уравнение 25x + 10y = 200 примет вид 25 × (−3) + 10y = 200. Отсюда находим, что y = 27,5

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Видео:Алгебраическое определение количества решений системы линейных уравнений | Алгебра IСкачать

Алгебраическое определение количества решений системы линейных уравнений |  Алгебра I

Система двух линейных уравнений с двумя переменными

Для уравнения ax + by = c можно сколько угодно раз брать произвольные значение для x и находить значения для y . Отдельно взятое такое уравнение будет иметь бесчисленное множество решений.

Но бывает и так, что переменные x и y связаны не одним, а двумя уравнениями. В этом случае они образуют так называемую систему линейных уравнений с двумя переменными. Такая система уравнений может иметь одну пару значений (или по-другому: «одно решение»).

Может случиться и так, что система вовсе не имеет решений. Бесчисленное множество решений система линейных уравнений может иметь в редких и в исключительных случаях.

Два линейных уравнения образуют систему тогда, когда значения x и y входят в каждое из этих уравнений.

Вернемся к самому первому уравнению 25x + 10y = 200 . Одной из пар значений для этого уравнения была пара (6; 5) . Это случай, когда на 200 рублей можно можно было купить 6 пирожных и 5 чашек кофе.

Составим задачу так, чтобы пара (6; 5) стала единственным решением для уравнения 25x + 10y = 200 . Для этого составим ещё одно уравнение, которое связывало бы те же x пирожных и y чашечек кофе.

Поставим текст задачи следующим образом:

«Школьник купил на 200 рублей несколько пирожных и несколько чашек кофе. Пирожное стоит 25 рублей, а чашка кофе 10 рублей. Сколько пирожных и чашек кофе купил школьник, если известно что количество пирожных на одну единицу больше количества чашек кофе?»

Первое уравнение у нас уже есть. Это уравнение 25x + 10y = 200 . Теперь составим уравнение к условию «количество пирожных на одну единицу больше количества чашек кофе» .

Количество пирожных это x , а количество чашек кофе это y . Можно записать эту фразу с помощью уравнения x − y = 1. Это уравнение будет означать, что разница между пирожными и кофе составляет 1.

Либо второе уравнение можно записать как x = y + 1 . Это уравнение означает, что количество пирожных на единицу больше, чем количество чашек кофе. Поэтому для получения равенства, к количеству чашек кофе прибавлена единица. Это легко можно понять, если воспользоваться моделью весов, которые мы рассматривали при изучении простейших задач:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Получили два уравнения: 25x + 10y = 200 и x = y + 1. Поскольку значения x и y , а именно 6 и 5 входят в каждое из этих уравнений , то вместе они образуют систему. Запишем эту систему. Если уравнения образуют систему, то они обрамляются знаком системы. Знак системы это фигурная скобка:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Давайте решим данную систему. Это позволит увидеть, как мы придём к значениям 6 и 5. Существует много методов решения таких систем. Рассмотрим наиболее популярные из них.

Видео:Урок СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ С ДВУМЯ ПЕРЕМЕННЫМИ 7 КЛАСССкачать

Урок СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ С ДВУМЯ ПЕРЕМЕННЫМИ 7 КЛАСС

Метод подстановки

Название этого метода говорит само за себя. Суть его заключается в том, чтобы одно уравнение подставить в другое, предварительно выразив одну из переменных.

В нашей системе ничего выражать не нужно. Во втором уравнении x = y + 1 переменная x уже выражена. Эта переменная равна выражению y + 1 . Тогда можно подставить это выражение в первое уравнение вместо переменной x

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

После подстановки выражения y + 1 в первое уравнение вместо x , получим уравнение 25(y + 1) + 10y = 200 . Это линейное уравнение с одной переменной. Такое уравнение решить довольно просто:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Мы нашли значение переменной y . Теперь подставим это значение в одно из уравнений и найдём значение x . Для этого удобно использовать второе уравнение x = y + 1 . В него и подставим значение y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Значит пара (6; 5) является решением системы уравнений, как мы и задумывали. Выполняем проверку и убеждаемся, что пара (6; 5) удовлетворяет системе:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Пример 2. Решить методом подстановки следующую систему уравнений:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Подставим первое уравнение x = 2 + y во второе уравнение 3x − 2y = 9 . В первом уравнении переменная x равна выражению 2 + y . Это выражение и подставим во второе уравнение вместо x

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь найдём значение x . Для этого подставим значение y в первое уравнение x = 2 + y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Значит решением системы Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымиявляется пара значение (5; 3)

Пример 3. Решить методом подстановки следующую систему уравнений:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Здесь в отличие от предыдущих примеров, одна из переменных не выражена явно.

Чтобы подставить одно уравнение в другое, сначала нужно выразить одну из переменных.

Выражать желательно ту переменную, которая имеет коэффициент единицу. Коэффициент единицу имеет переменная x , которая содержится в первом уравнении x + 2y = 11 . Эту переменную и выразим.

После выражения переменной x , наша система примет следующий вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь подставим первое уравнение во второе и найдем значение y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Подставим y в первое уравнение и найдём x

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Значит решением системы Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымиявляется пара значений (3; 4)

Конечно, выражать можно и переменную y . Корни от этого не изменятся. Но если выразить y, получится не очень-то и простое уравнение, на решение которого уйдет больше времени. Выглядеть это будет следующим образом:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Видим, что в данном примере выражать x намного удобнее, чем выражать y .

Пример 4. Решить методом подстановки следующую систему уравнений:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Выразим в первом уравнении x . Тогда система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Подставим первое уравнение во второе и найдём y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Подставим y в первое уравнение и найдём x . Можно воспользоваться изначальным уравнением 7x + 9y = 8 , либо воспользоваться уравнением Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными, в котором выражена переменная x . Этим уравнением и воспользуемся, поскольку это удобно:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Значит решением системы Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымиявляется пара значений (5; −3)

Видео:7 класс, 40 урок, Системы двух линейных уравнений с двумя переменными как математические моделиСкачать

7 класс, 40 урок, Системы двух линейных уравнений с двумя переменными как математические модели

Метод сложения

Метод сложения заключается в том, чтобы почленно сложить уравнения, входящие в систему. Это сложение приводит к тому, что образуется новое уравнение с одной переменной. А решить такое уравнение довольно просто.

Решим следующую систему уравнений:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Сложим левую часть первого уравнения с левой частью второго уравнения. А правую часть первого уравнения с правой частью второго уравнения. Получим следующее равенство:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Приведем подобные слагаемые:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

В результате получили простейшее уравнение 3x = 27 корень которого равен 9. Зная значение x можно найти значение y . Подставим значение x во второе уравнение x − y = 3 . Получим 9 − y = 3 . Отсюда y = 6 .

Значит решением системы Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымиявляется пара значений (9; 6)

Пример 2. Решить следующую систему уравнений методом сложения:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Сложим левую часть первого уравнения с левой частью второго уравнения. А правую часть первого уравнения с правой частью второго уравнения. В получившемся равенстве приведем подобные слагаемые:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

В результате получили простейшее уравнение 5 x = 20, корень которого равен 4. Зная значение x можно найти значение y . Подставим значение x в первое уравнение 2 x + y = 11 . Получим 8 + y = 11 . Отсюда y = 3 .

Значит решением системы Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымиявляется пара значений (4;3)

Процесс сложения подробно не расписывают. Его нужно выполнять в уме. При сложении оба уравнения должны быть приведены к каноническому виду. То есть к виду ax + by = c .

Из рассмотренных примеров видно, что основная цель сложения уравнений это избавление от одной из переменных. Но не всегда удаётся сразу решить систему уравнений методом сложения. Чаще всего систему предварительно приводят к виду, при котором можно сложить уравнения, входящие в эту систему.

Например, систему Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымиможно сразу решить методом сложения. При сложении обоих уравнений, слагаемые y и −y исчезнут, поскольку их сумма равна нулю. В результате образуется простейшее уравнение 11x = 22 , корень которого равен 2. Затем можно будет определить y равный 5.

А систему уравнений Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымиметодом сложения сразу решить нельзя, поскольку это не приведёт к исчезновению одной из переменных. Сложение приведет к тому, что образуется уравнение 8x + y = 28 , имеющее бесчисленное множество решений.

Если обе части уравнения умножить или разделить на одно и то же число, не равное нулю, то получится уравнение равносильное данному. Это правило справедливо и для системы линейных уравнений с двумя переменными. Одно из уравнений (или оба уравнения) можно умножить на какое-нибудь число. В результате получится равносильная система, корни которой будут совпадать с предыдущей.

Вернемся к самой первой системе Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными, которая описывала сколько пирожных и чашек кофе купил школьник. Решением этой системы являлась пара значений (6; 5) .

Умножим оба уравнения, входящие в эту систему на какие-нибудь числа. Скажем первое уравнение умножим на 2, а второе на 3

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

В результате получили систему Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными
Решением этой системы по-прежнему является пара значений (6; 5)

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Это значит, что уравнения входящие в систему можно привести к виду, пригодному для применения метода сложения.

Вернемся к системе Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными, которую мы не смогли решить методом сложения.

Умножим первое уравнение на 6, а второе на −2

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Тогда получим следующую систему:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Сложим уравнения, входящие в эту систему. Сложение компонентов 12x и −12x даст в результате 0, сложение 18y и 4y даст 22y , а сложение 108 и −20 даст 88. Тогда получится уравнение 22y = 88 , отсюда y = 4 .

Если первое время тяжело складывать уравнения в уме, то можно записывать как складывается левая часть первого уравнения с левой частью второго уравнения, а правая часть первого уравнения с правой частью второго уравнения:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Зная, что значение переменной y равно 4, можно найти значение x. Подставим y в одно из уравнений, например в первое уравнение 2x + 3y = 18 . Тогда получим уравнение с одной переменной 2x + 12 = 18 . Перенесем 12 в правую часть, изменив знак, получим 2x = 6 , отсюда x = 3 .

Пример 4. Решить следующую систему уравнений методом сложения:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Умножим второе уравнение на −1. Тогда система примет следующий вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Сложим оба уравнения. Сложение компонентов x и −x даст в результате 0, сложение 5y и 3y даст 8y , а сложение 7 и 1 даст 8. В результате получится уравнение 8y = 8 , корень которого равен 1. Зная, что значение y равно 1, можно найти значение x .

Подставим y в первое уравнение, получим x + 5 = 7 , отсюда x = 2

Пример 5. Решить следующую систему уравнений методом сложения:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Желательно, чтобы слагаемые содержащие одинаковые переменные, располагались друг под другом. Поэтому во втором уравнении слагаемые 5y и −2x поменяем местами. В результате система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Умножим второе уравнение на 3. Тогда система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь сложим оба уравнения. В результате сложения получим уравнение 8y = 16 , корень которого равен 2.

Подставим y в первое уравнение, получим 6x − 14 = 40 . Перенесем слагаемое −14 в правую часть, изменив знак, получим 6x = 54 . Отсюда x = 9.

Пример 6. Решить следующую систему уравнений методом сложения:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Избавимся от дробей. Умножим первое уравнение на 36, а второе на 12

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

В получившейся системе Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымипервое уравнение можно умножить на −5, а второе на 8

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Сложим уравнения в получившейся системе. Тогда получим простейшее уравнение −13y = −156 . Отсюда y = 12 . Подставим y в первое уравнение и найдем x

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Пример 7. Решить следующую систему уравнений методом сложения:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Приведем оба уравнения к нормальному виду. Здесь удобно применить правило пропорции в обоих уравнениях. Если в первом уравнении правую часть представить как Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными, а правую часть второго уравнения как Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными, то система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

У нас получилась пропорция. Перемножим её крайние и средние члены. Тогда система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Первое уравнение умножим на −3, а во втором раскроем скобки:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь сложим оба уравнения. В результате сложения этих уравнений, мы получим равенство, в обеих частях которого будет ноль:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Получается, что система Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымиимеет бесчисленное множество решений.

Но мы не можем просто так взять с неба произвольные значения для x и y . Мы можем указать одно из значений, а другое определится в зависимости от значения, указанного нами. Например, пусть x = 2 . Подставим это значение в систему:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

В результате решения одного из уравнений, определится значение для y , которое будет удовлетворять обоим уравнениям:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Получившаяся пара значений (2; −2) будет удовлетворять системе:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Найдём еще одну пару значений. Пусть x = 4. Подставим это значение в систему:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

На глаз можно определить, что значение y равно нулю. Тогда получим пару значений (4; 0), которая удовлетворяет нашей системе:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Пример 8. Решить следующую систему уравнений методом сложения:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Умножим первое уравнение на 6, а второе на 12

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Перепишем то, что осталось:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Раскроем скобки в обоих уравнениях и приведём подобные слагаемые:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Первое уравнение умножим на −1. Тогда система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь сложим оба уравнения. В результате сложения образуется уравнение 6b = 48 , корень которого равен 8. Подставим b в первое уравнение и найдём a

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Видео:Линейное уравнение с двумя переменными. 7 класс.Скачать

Линейное уравнение с двумя переменными. 7 класс.

Система линейных уравнений с тремя переменными

В линейное уравнение с тремя переменными входит три переменные с коэффициентами, а также свободный член. В каноническом виде его можно записать следующим образом:

Данное уравнение имеет бесчисленное множество решений. Придавая двум переменным различные значения, можно найти третье значение. Решением в этом случае является тройка значений (x; y; z) которая обращает уравнение в тождество.

Если переменные x, y, z связаны между собой тремя уравнениями, то образуется система трех линейных уравнений с тремя переменными. Для решения такой системы можно применять те же методы, которые применяются к линейным уравнениям с двумя переменными: метод подстановки и метод сложения.

Пример 1. Решить следующую систему уравнений методом подстановки:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Выразим в третьем уравнении x . Тогда система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь выполним подстановку. Переменная x равна выражению 3 − 2y − 2z . Подставим это выражение в первое и второе уравнение:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Раскроем скобки в обоих уравнениях и приведём подобные слагаемые:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Мы пришли к системе линейных уравнений с двумя переменными. В данном случае удобно применить метод сложения. В результате переменная y исчезнет, и мы сможем найти значение переменной z

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь найдём значение y . Для этого удобно воспользоваться уравнением −y + z = 4. Подставим в него значение z

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь найдём значение x . Для этого удобно воспользоваться уравнением x = 3 − 2y − 2z . Подставим в него значения y и z

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Таким образом, тройка значений (3; −2; 2) является решением нашей системы. Проверкой убеждаемся, что эти значения удовлетворяют системе:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Пример 2. Решить систему методом сложения

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Сложим первое уравнение со вторым, умноженным на −2.

Если второе уравнение умножить на −2, то оно примет вид −6x + 6y − 4z = −4 . Теперь сложим его с первым уравнением:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Видим, что в результате элементарных преобразований, определилось значение переменной x . Оно равно единице.

Вернемся к главной системе. Сложим второе уравнение с третьим, умноженным на −1. Если третье уравнение умножить на −1, то оно примет вид −4x + 5y − 2z = −1 . Теперь сложим его со вторым уравнением:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Получили уравнение x − 2y = −1 . Подставим в него значение x , которое мы находили ранее. Тогда мы сможем определить значение y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь нам известны значения x и y . Это позволяет определить значение z . Воспользуемся одним из уравнений, входящим в систему:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Таким образом, тройка значений (1; 1; 1) является решением нашей системы. Проверкой убеждаемся, что эти значения удовлетворяют системе:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Видео:7 класс, 37 урок, Системы двух линейных уравнения с двумя переменными. Основные понятияСкачать

7 класс, 37 урок, Системы двух линейных уравнения с двумя переменными. Основные понятия

Задачи на составление систем линейных уравнений

Задача на составление систем уравнений решается путем ввода нескольких переменных. Далее составляются уравнения на основании условий задачи. Из составленных уравнений образуют систему и решают её. Решив систему, необходимо выполнить проверку на то, удовлетворяет ли её решение условиям задачи.

Задача 1. Из города в колхоз выехала машина «Волга». Обратно она возвращалась по другой дороге, которая была на 5 км короче первой. Всего в оба конца машина проехала 35 км. Сколько километров составляет длина каждой дороги?

Решение

Пусть x — длина первой дороги, y — длина второй. Если в оба конца машина проехала 35 км, то первое уравнение можно записать как x + y = 35. Это уравнение описывает сумму длин обеих дорог.

Сказано, что обратно машина возвращалась по дороге которая была короче первой на 5 км. Тогда второе уравнение можно записать как xy = 5. Это уравнение показывает, что разница между длинами дорог составляет 5 км.

Либо второе уравнение можно записать как x = y + 5 . Этим уравнением и воспользуемся.

Поскольку переменные x и y в обоих уравнениях обозначают одно и то же число, то мы можем образовать из них систему:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Решим эту систему каким-нибудь из изученных ранее методов. В данном случае удобно воспользоваться методом подстановки, поскольку во втором уравнении переменная x уже выражена.

Подставим второе уравнение в первое и найдём y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Подставим найденное значение y в во второе уравнение x = y + 5 и найдём x

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Длина первой дороги была обозначена через переменную x . Теперь мы нашли её значение. Переменная x равна 20. Значит длина первой дороги составляет 20 км.

А длина второй дороги была обозначена через y . Значение этой переменной равно 15. Значит длина второй дороги составляет 15 км.

Выполним проверку. Для начала убедимся, что система решена правильно:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь проверим удовлетворяет ли решение (20; 15) условиям задачи.

Было сказано, что всего в оба конца машина проехала 35 км. Складываем длины обеих дорог и убеждаемся, что решение (20; 15) удовлетворяет данному условию: 20 км + 15 км = 35 км

Следующее условие: обратно машина возвращалась по другой дороге, которая была на 5 км короче первой . Видим, что решение (20; 15) удовлетворяет и этому условию, поскольку 15 км короче, чем 20 км на 5 км: 20 км − 15 км = 5 км

При составлении системы важно, чтобы переменные обозначали одни и те же числа во всех уравнениях, входящих в эту систему.

Так наша система Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымисодержит два уравнения. Эти уравнения в свою очередь содержат переменные x и y , которые обозначают одни и те же числа в обоих уравнениях, а именно длины дорог, равных 20 км и 15 км.

Задача 2. На платформу были погружены дубовые и сосновые шпалы, всего 300 шпал. Известно, что все дубовые шпалы весили на 1 т меньше, чем все сосновые. Определить, сколько было дубовых и сосновых шпал отдельно, если каждая дубовая шпала весила 46 кг, а каждая сосновая 28 кг.

Решение

Пусть x дубовых и y сосновых шпал было погружено на платформу. Если всего шпал было 300, то первое уравнение можно записать как x + y = 300 .

Все дубовые шпалы весили 46x кг, а сосновые весили 28y кг. Поскольку дубовые шпалы весили на 1 т меньше, чем сосновые, то второе уравнение можно записать, как 28y − 46x = 1000 . Это уравнение показывает, что разница масс между дубовыми и сосновыми шпалами, составляет 1000 кг.

В результате получаем два уравнения, которые образуют систему

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Решим данную систему. Выразим в первом уравнении x . Тогда система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Подставим первое уравнение во второе и найдём y

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Подставим y в уравнение x = 300 − y и узнаем чему равно x

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Значит на платформу было погружено 100 дубовых и 200 сосновых шпал.

Проверим удовлетворяет ли решение (100; 200) условиям задачи. Для начала убедимся, что система решена правильно:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Было сказано, что всего было 300 шпал. Складываем количество дубовых и сосновых шпал и убеждаемся, что решение (100; 200) удовлетворяет данному условию: 100 + 200 = 300.

Следующее условие: все дубовые шпалы весили на 1 т меньше, чем все сосновые . Видим, что решение (100; 200) удовлетворяет и этому условию, поскольку 46 × 100 кг дубовых шпал легче, чем 28 × 200 кг сосновых шпал: 5600 кг − 4600 кг = 1000 кг.

Задача 3. Взяли три куска сплава меди с никелем в отношениях 2 : 1 , 3 : 1 и 5 : 1 по массе. Из них сплавлен кусок массой 12 кг с отношением содержания меди и никеля 4 : 1 . Найдите массу каждого исходного куска, если масса первого из них вдвое больше массы второго.

Решение

Пусть x — масса первого куска, y — масса второго куска, z — масса третьего куска. Если из этих кусков сплавлен кусок массой 12 кг, то первое уравнение можно записать как x + y + z = 12 .

Масса первого куска вдвое больше массы второго куска. Тогда второе уравнение можно записать как x = 2y .

Полученных двух уравнений недостаточно для решения данной задачи. Если второе уравнение подставить в первое, то мы получим уравнение 2y + y + z = 12 , откуда 3y + z = 12 . Это уравнение имеет бесчисленное множество решений.

Составим ещё одно уравнение. Пусть это уравнение будет описывать количество меди, взятого с каждого сплава и сколько меди оказалось в получившемся сплаве.

Если первый сплав имеет массу x , а медь и никель находится нём в отношении 2 : 1 , то можно записать, что в новом сплаве содержится Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымимеди от первого куска.

Если второй сплав имеет массу y , а медь и никель находится в нём в отношении 3 : 1 , то можно записать, что в новом сплаве содержится Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымимеди от второго куска.

Если третий сплав имеет массу z , а медь и никель находится в отношении 5 : 1 , то можно записать, что в новом сплаве содержится Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымимеди от третьего куска.

Полученный сплав имеет имеет массу 12 кг, а медь и никель находится в нём в отношении 4 : 1 . Тогда можно записать, что в полученном сплаве содержится Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымимеди.

Сложим Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными, Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными, Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымии приравняем эту сумму к 9,6. Это и будет нашим третьим уравнением:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Попробуем решить данную систему.

Для начала упростим третье уравнение. Подставим в него второе уравнение и посмотрим, что из этого выйдет:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Теперь в главной системе вместо уравнения Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестнымизапишем уравнение, которое мы сейчас получили, а именно уравнение 25y + 10z = 115,2

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Подставим второе уравнение в первое:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Умножим первое уравнение на −10 . Тогда система примет вид:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Сложим оба уравнения. Тогда получим простейшее уравнение −5y = −4,8 откуда найдём y равный 0,96 . Значит масса второго сплава составляет 0,96 кг .

Теперь найдём x . Для этого удобно воспользоваться уравнением x = 2y. Значение y уже известно. Осталось только подставить его:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Значит масса первого сплава составляет 1,92 кг .

Теперь найдём z . Для этого удобно воспользоваться уравнением x + y + z = 12 . Значения x и y уже известны. Подставим их куда нужно:

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Значит масса третьего сплава составляет 9,12 кг.

Видео:Системы двух линейных уравнений с двумя переменными. 6 класс.Скачать

Системы двух линейных уравнений с двумя переменными. 6 класс.

Алгебра. 7 класс

Решение систем двух линейных уравнений с двумя неизвестными

Может ли эта система из двух линейных уравнений с двумя неизвестными не иметь решения, иметь одно решение, иметь бесконечное множество решений? Как в поиске решения системы уравнений нам могут помочь отношения коэффициентов?

Сколько решений может иметь система 2 линейных уравнений с 2 неизвестными

Цели и задачи
  • получить знания о решении систем с двумя неизвестными и рассмотреть отношение коэффициентов в двух уравнениях системы.
  • обобщить и закрепить умения при решении уравнений с двумя неизвестными;
  • научиться определять коэффициенты в уравнении с двумя неизвестными.
Узнаем, научимся, сможем
  • сколько решений имеет система двух уравнений с двумя неизвестными;
  • анализировать и решать системы уравнений с двумя неизвестными;
  • определять коэффициенты в системе уравнений с двумя неизвестными.
Решение системы уравнений

Является ли решением системы уравнений пара чисел $(1; 5)$ ?

🎦 Видео

ЛИНЕЙНОЕ УРАНЕНИЕ С ДВУМЯ ПЕРЕМЕННЫМИ — Как решать линейное уравнение // Алгебра 7 классСкачать

ЛИНЕЙНОЕ УРАНЕНИЕ С ДВУМЯ ПЕРЕМЕННЫМИ — Как решать линейное уравнение // Алгебра 7 класс

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

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

Количество решений системы линейных уравненийСкачать

Количество решений системы линейных уравнений

Алгебра 7 класс. Система линейных уравнений с двумя неизвестными (графический способ)Скачать

Алгебра 7 класс. Система линейных уравнений с двумя неизвестными (графический способ)

Решение системы линейных уравнений графическим методом. 7 класс.Скачать

Решение системы линейных уравнений графическим методом. 7 класс.

СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ В ЕГЭ ЧАСТЬ I #shorts #математика #егэ #огэ #профильныйегэСкачать

СИСТЕМЫ УРАВНЕНИЙ В ЕГЭ ЧАСТЬ I #shorts #математика #егэ #огэ #профильныйегэ

12 2 Системы двух уравнений с двумя неизвестнымиСкачать

12 2  Системы двух уравнений с двумя неизвестными

Решение систем двух линейных уравнений с двумя неизвестнымиСкачать

Решение систем двух линейных уравнений с двумя неизвестными

Урок: Количество решений системы линейных уравнений с двумя неизвестными. ОпределительСкачать

Урок: Количество решений системы линейных уравнений с двумя неизвестными. Определитель

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

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

ЛИНЕЙНЫЕ УРАВНЕНИЯ - Как решать линейные уравнения // Подготовка к ЕГЭ по МатематикеСкачать

ЛИНЕЙНЫЕ УРАВНЕНИЯ - Как решать линейные уравнения // Подготовка к ЕГЭ по Математике
Поделиться или сохранить к себе: