3 módszer két változójú algebrai egyenletrendszer megoldására

Tartalomjegyzék:

3 módszer két változójú algebrai egyenletrendszer megoldására
3 módszer két változójú algebrai egyenletrendszer megoldására

Videó: 3 módszer két változójú algebrai egyenletrendszer megoldására

Videó: 3 módszer két változójú algebrai egyenletrendszer megoldására
Videó: REVAN - THE COMPLETE STORY 2024, November
Anonim

Egy „egyenletrendszerben” két vagy több egyenlet egyidejű megoldását kérik. Ha a két egyenletnek két különböző változója van, például x és y, a megoldás elsőre nehéznek tűnhet. Szerencsére, ha már tudja, mit kell tennie, egyszerűen használhatja algebrai képességeit (és a törtszámítás tudományát) a probléma megoldásához. Ismerje meg, hogyan kell megrajzolni ezt a két egyenletet, ha vizuális tanuló, vagy a tanár megköveteli. A rajzok segítenek azonosítani a témát, vagy ellenőrizni a munka eredményeit. Ez a módszer azonban lassabb, mint a többi módszer, és nem használható minden egyenletrendszerre.

Lépés

1. módszer a 3 -ból: A helyettesítési módszer alkalmazása

Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 1. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 1. lépés

1. lépés. Mozgassa a változókat az egyenlet másik oldalára

A helyettesítési módszer azzal kezdődik, hogy „megkeressük az x értékét” (vagy bármely más változót) az egyik egyenletben. Tegyük fel például, hogy a probléma egyenlete az 4x + 2y = 8 és 5x + 3y = 9. Kezdje az első egyenlet kidolgozásával. Rendezze át az egyenletet úgy, hogy mindkét oldalon kivonja a 2y -t. Így kapsz 4x = 8-2 év.

Ez a módszer gyakran törteket használ a végén. Ha nem szereti a törtszámlálást, próbálja ki az alábbi eliminációs módszert

Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 2. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 2. lépés

2. lépés. Oszd fel az egyenlet mindkét oldalát, hogy "megtaláld az x értékét"

Miután az x kifejezés (vagy bármilyen változó, amelyet használ) egyedül van az egyenlet egyik oldalán, ossza el az egyenlet mindkét oldalát az együtthatókkal úgy, hogy csak a változó maradjon. Mint például:

  • 4x = 8-2 év
  • (4x)/4 = (8/4) - (2y/4)
  • x = 2 - y
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 3. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 3. lépés

3. lépés Csatlakoztassa az első egyenlet x értékét a második egyenlethez

Feltétlenül csatlakoztassa a második egyenlethez, ahelyett, amin éppen dolgozott. Helyettesítse (cserélje ki) az x változót a második egyenletben. Így a második egyenletnek már csak egy változója van. Mint például:

  • Ismert x = 2 - y.
  • A második egyenleted 5x + 3y = 9.
  • Miután a második egyenlet x változóját felcseréltük az első egyenlet x értékével, a "2 - y" értéket kapjuk: 5 (2 - y) + 3y = 9.
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 4. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 4. lépés

4. lépés. Oldja meg a fennmaradó változókat

Most az egyenletének csak egy változója van. Számítsa ki az egyenletet szokásos algebrai műveletekkel, hogy megtalálja a változó értékét. Ha a két változó megszünteti egymást, ugorjon egyenesen az utolsó lépésre. Ellenkező esetben az egyik változó értékét kapja:

  • 5 (2 - y) + 3y = 9
  • 10 - (5/2) y + 3y = 9
  • 10 - (5/2) y + (6/2) y = 9 (Ha nem érti ezt a lépést, tanulja meg a törtek hozzáadását.)
  • 10 + y = 9
  • y = -1
  • y = -2
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 5. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 5. lépés

5. lépés. A kapott válasz segítségével keresse meg x valódi értékét az első egyenletben

Ne hagyja abba még, mert a számításai még nem készültek el. A kapott választ be kell dugnia az első egyenletbe, hogy megtalálja a fennmaradó változók értékét:

  • Ismert y = -2
  • Az első egyenlet egyik egyenlete az 4x + 2y = 8. (Bármelyiket használhatja.)
  • Cserélje le az y változót -2 -re: 4x + 2 (-2) = 8.
  • 4x - 4 = 8
  • 4x = 12
  • x = 3
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 6. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 6. lépés

6. lépés. Tudja, mit kell tennie, ha a két változó megszünteti egymást

Amikor belép x = 3y+2 vagy hasonló válasz a második egyenletre, vagyis olyan egyenletet próbál kapni, amely csak egy változót tartalmaz. Néha csak megkapja az egyenletet nélkül változó. Ellenőrizze kétszer a munkáját, és győződjön meg arról, hogy az első egyenletet a második egyenletbe helyezte (átrendezte), ahelyett, hogy visszatérne az első egyenlethez. Ha biztos abban, hogy nem tett semmi rosszat, írja be az alábbi eredmények egyikét:

  • Ha az egyenletnek nincs változója, és nem igaz (például 3 = 5), akkor ez a probléma nincs válasz. (Ha ezt ábrázoljuk, ez a két egyenlet párhuzamos, és soha nem találkozik.)
  • Ha az egyenletnek nincs változója és Helyes, (pl. 3 = 3), ami azt jelenti, hogy a kérdésnek van korlátlan válaszok. Az első egyenlet pontosan ugyanaz, mint a második. (Ábrázolva ez a két egyenlet ugyanaz az egyenes.)

2. módszer a 3 -ból: Az eliminációs módszer alkalmazása

Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 7. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 7. lépés

1. lépés Keresse meg az egymást kizáró változókat

Néha a probléma egyenlete már megvan töröljék egymást ha összeadják. Például, ha elvégzi az egyenletet 3x + 2y = 11 és 5x - 2y = 13, a "+2y" és a "-2y" kifejezések törlik egymást, és eltávolítják az "y" változót az egyenletből. Nézze meg a feladat egyenletét, és nézze meg, vannak -e olyan változók, amelyek kioltják egymást, mint a példában. Ha nem, folytassa a következő lépéssel.

Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 8. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 8. lépés

2. lépés: Szorozzuk meg az egyenletet eggyel, hogy egy változó eltávolításra kerüljön

(Ha a változók már kioltják egymást, hagyja ki ezt a lépést.) Ha az egyenletben nincsenek olyan változók, amelyek önmagukban törlődnek, módosítsa az egyik egyenletet, hogy ki tudják zárni egymást. Nézze meg az alábbi példákat, hogy könnyen megértse őket:

  • A feladatban szereplő egyenletek a következők 3x - y = 3 és - x + 2y = 4.
  • Módosítsuk az első egyenletet úgy, hogy a változó y töröljék egymást. (Használhatja a változót x. A végső válasz ugyanaz lesz.)
  • Változó - y az első egyenletben ki kell küszöbölni + 2 év a második egyenletben. Hogyan, szaporodj - y 2 -vel.
  • Szorozzuk meg az egyenlet mindkét oldalát 2 -vel, az alábbiak szerint: 2 (3x - y) = 2 (3), így 6x - 2y = 6. Most törzs - 2 éves törli egymást +2 év a második egyenletben.
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 9. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 9. lépés

3. lépés. Kombinálja a két egyenletet

A trükk az, hogy az első egyenlet jobb oldalát hozzáadjuk a második egyenlet jobb oldalához, az első egyenlet bal oldalát pedig a második egyenlethez. Ha helyesen csináljuk, az egyik változó törli egymást. Próbáljuk meg folytatni a számítást az előző példából:

  • A két egyenleted az 6x - 2y = 6 és - x + 2y = 4.
  • Add össze a két egyenlet bal oldalát: 6x - 2y - x + 2y =?
  • Add össze a két egyenlet jobb oldalát: 6x - 2y - x + 2y = 6 + 4.
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 10. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 10. lépés

4. lépés. Szerezze be az utolsó változó értékét

Egyszerűsítse összetett egyenletét, és dolgozzon standard algebrával, hogy megkapja az utolsó változó értékét. Ha az egyszerűsítés után az egyenletnek nincs változója, folytassa a szakasz utolsó lépésével.

Ellenkező esetben értéket kap az egyik változóhoz. Mint például:

  • Ismert 6x - 2y - x + 2y = 6 + 4.
  • Változók csoportosítása x és y együtt: 6x - x - 2y + 2y = 6 + 4.
  • Egyszerűsítse az egyenletet: 5x = 10
  • Keresse meg az x értéket: (5x)/5 = 10/5, megszerezni x = 2.
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 11. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 11. lépés

5. lépés Keresse meg egy másik változó értékét

Megtalálta az egyik változó értékét, de mi a helyzet a másikkal? Csatlakoztassa válaszát az egyik egyenlethez, hogy megtalálja a fennmaradó változó értékét. Mint például:

  • Ismert x = 2, és a feladat egyik egyenlete az 3x - y = 3.
  • Cserélje le az x változót 2 -re: 3 (2) - y = 3.
  • Keresse meg y értékét az egyenletben: 6 - y = 3
  • 6 - y + y = 3 + y, így 6 = 3 + y
  • 3 = y
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 12. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 12. lépés

6. lépés. Tudja, mit kell tennie, ha a két változó megszünteti egymást

Néha két egyenlet összekapcsolása olyan egyenletet eredményez, amelynek nincs értelme, vagy nem segít megoldani a problémát. Tekintse át munkáját, és ha biztos abban, hogy semmi rosszat nem tett, írja le az alábbi két válasz egyikét:

  • Ha a kombinált egyenletnek nincs változója, és nem igaz (például 2 = 7), akkor ez a probléma nincs válasz. Ez a válasz mindkét egyenletre érvényes. (Ha ezt ábrázoljuk, ez a két egyenlet párhuzamos, és soha nem találkozik.)
  • Ha a kombinált egyenletnek nincs változója és Helyes, (pl. 0 = 0), ami azt jelenti, hogy a kérdésnek van korlátlan válaszok. Ez a két egyenlet egymással azonos. (Ábrázolva ez a két egyenlet ugyanaz az egyenes.)

3. módszer 3 -ból: Rajzoljon egyenletgráfot

Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 13. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 13. lépés

1. lépés Ezt a módszert csak akkor hajtsa végre, ha erre utasítást kap

Ha nem számítógépet vagy grafikus számológépet használ, ez a módszer csak hozzávetőleges válaszokat adhat. A tanár vagy a tankönyv azt mondhatja, hogy használja ezt a módszert, hogy megszokja, hogy egyenleteket vonalként rajzoljon. Ez a módszer használható a fenti módszerek egyikére adott válasz ellenőrzésére is.

A fő ötlet az, hogy le kell írnia a két egyenletet, és meg kell találnia a metszéspontjukat. Az x és y értéke ezen a metszésponton a válasz a problémára

Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 14. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 14. lépés

2. lépés. Keresse meg mindkét egyenlet y-értékeit

Ne egyesítse a két egyenletet, és változtassa meg mindegyiket, hogy a formátum "y = _x + _" legyen. Mint például:

  • Az első egyenleted az 2x + y = 5. Váltani y = -2x + 5.
  • Az első egyenleted az - 3x + 6y = 0. Váltani 6y = 3x + 0, és leegyszerűsítve y = x + 0.
  • Ha a két egyenlet pontosan ugyanaz, a teljes egyenes a két egyenlet "metszéspontja". Ír korlátlan válaszok válaszként.
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 15. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 15. lépés

3. lépés. Rajzolja le a koordináta -tengelyeket

Rajzoljon függőleges „y tengely” vonalat és vízszintes „x tengely” vonalat a grafikonpapírra. A két tengely metszéspontjától (0, 0) kezdve írja fel az 1, 2, 3, 4 stb. Számcímkéket egymás után felfelé az y tengelyen, és jobbra mutatva az x tengelyen. Ezt követően írja le a -1, -2 stb. Számcímkéket egymás után lefelé az y tengelyen, balra pedig az x tengelyen.

  • Ha nincs grafikonpapírja, vonalzóval győződjön meg arról, hogy az egyes számok közötti távolság pontosan azonos.
  • Ha nagy számokat vagy tizedesjegyeket használ, javasoljuk a diagram méretezését (pl. 10, 20, 30 vagy 0, 1, 0, 2, 0, 3 az 1, 2, 3 helyett).
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 16. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 16. lépés

4. lépés. Rajzolja fel az egyenletek y-metszéspontját

Ha az egyenlet a formában van y = _x + _, a gráf rajzolását úgy kezdheti el, hogy megadja azt a pontot, ahol az egyenletvonal metszi az y tengelyt. Y értéke mindig megegyezik az egyenlet utolsó számával.

  • Folytatva az előző példát, az első sor (y = -2x + 5) metszi az y tengelyt

    5. lépés.. második sor (y = x + 0) metszi az y tengelyt 0. (Ezeket a pontokat a grafikonon (0, 5) és (0, 0) formában írjuk fel.)

  • Ha lehetséges, rajzolja meg az első és a második sort különböző színű tollal vagy ceruzával.
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 17. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 17. lépés

Lépés 5. Használja a lejtőt a vonal folytatásához

Egyenletformátumban y = _x + _, az x előtti szám jelzi a vonal „lejtőszintjét”. Minden alkalommal, amikor x eggyel növekszik, y értéke nő a meredekség szintjeinek számával. Ezen információk alapján keresse meg a grafikon minden egyes vonalának pontjait, ha x = 1. (x = 1 -et is beírhat minden egyenletbe, és megtalálhatja y értékét.)

  • Folytatva az előző példát, a sort y = -2x + 5 lejtése van - 2. Az x = 1 pontban a vonal mozog le- 2 -vel az x = 0. ponttól. Rajzoljon egy vonalat (0, 5) az (1, 3) -al.
  • Vonal y = x + 0 lejtése van ½. X = 1 esetén a vonal mozog lovagol x = 0 pontból. Rajzoljon egy vonalat (0, 0) és (1,).
  • Ha két vonalnak ugyanaz a meredeksége, a kettő soha nem metszi egymást. Így erre az egyenletrendszerre nincs válasz. Ír nincs válasz válaszként.
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 18. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 18. lépés

6. lépés: Folytassa a vonalak összekapcsolását, amíg a két vonal metszi egymást

Hagyja abba a munkát, és nézze meg a grafikonját. ha a két vonal keresztezte egymást, folytassa a következő lépéssel. Ha nem, hozzon döntést két sorának helyzete alapján:

  • Ha a két vonal közeledik egymáshoz, folytassa a csíkok pontjainak összekapcsolását.
  • Ha a két vonal eltávolodik egymástól, menjen vissza, és kösse össze a pontokat az ellenkező irányba, kezdve x = 1 -től.
  • Ha a két vonal nagyon távol van egymástól, próbálja meg átugrani és összekötni a távolabbi pontokat, például x = 10.
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 19. lépés
Két változót tartalmazó algebrai egyenletrendszerek megoldása 19. lépés

7. lépés. Keresse meg a választ a metszéspontban

Miután a két vonal metszi egymást, az x és y értéke ezen a ponton a válasz a problémára. Ha szerencséd van, a válasz egész szám lesz. Példánkban például a két egyenes metszi egymást a pontban (2, 1) szóval a válasz az x = 2 és y = 1. Néhány egyenletrendszerben az egyenes metszéspontja két egész szám között van, és ha a grafikon nem túl pontos, akkor nehéz meghatározni, hogy az x és y értékek hol vannak a metszéspontban. Ha megengedett, írhatja válaszként, hogy „x 1 és 2 között van”, vagy használhatja a helyettesítési vagy kiküszöbölési módszert.

Tippek

  • Ellenőrizheti munkáját, ha a válaszokat az eredeti egyenletbe illeszti. Ha az egyenlet igaznak bizonyul (pl. 3 = 3), az azt jelenti, hogy a válasz helyes.
  • Az eliminációs módszer használatakor néha meg kell szorozni az egyenletet negatív számmal, hogy a változók ki tudják zárni egymást.

Figyelem

Ez a módszer nem használható, ha az egyenletben van egy teljesítményváltozó, például x2. További információkért olvassa el a négyzetek két változóval történő faktorizálási útmutatóját.

Ajánlott: