Системы уравнений
Решение системы, состоящей из двух линейных уравнений.
Уравнение вида с двумя неизвестными ( и ) называется линейным уравнением с двумя переменными; его решением является пара чисел , удовлетворяющая уравнению. Два таких уравнения вместе образуют систему линейных уравнений, а решением системы является пара , удовлетворяющая ОБОИМ уравнениям одновременно.
Для решения системы существуют два основных метода: МЕТОД ПОДСТАНОВКИ — из одного уравнения выражают или и подставляют в другое, получая уравнение с одним неизвестным. МЕТОД СЛОЖЕНИЯ (алгебраического сложения) — уравнения складывают так, чтобы одно из неизвестных исчезло. В геометрическом смысле каждое уравнение задаёт прямую: если прямые пересекаются — одно решение, совпадают — бесконечно много решений, параллельны и не пересекаются — решений нет. Найденную пару обязательно нужно проверить в каждом из двух уравнений.
Например, решим систему и методом сложения: сложив уравнения почленно, получим , то есть ; подставив в первое уравнение: , откуда , таким образом решение (проверка: ✓ и ✓).
Ключевые термины
| Взаимное положение прямых | Количество решений | Пример |
|---|---|---|
| Пересекающиеся прямые | Одно решение | |
| Совпадающие прямые | Бесконечно много решений | Одинаковые уравнения |
| Параллельные прямые | Решений нет |
Каждое уравнение задаёт прямую; взаимное положение прямых определяет количество решений.
| Метод | Основной шаг | Когда удобен |
|---|---|---|
| Подстановка | Выразить одно неизвестное и подставить в другое уравнение | Если уже выражено, например |
| Сложение | Сложить уравнения почленно, чтобы одно неизвестное исчезло | Если коэффициенты взаимно уничтожаются, например и |
Оба метода сводят систему к уравнению с одним неизвестным.
- 1Сложить уравнения почленно: , то есть .
- 2Найти : .
- 3Найти : Подставим в первое уравнение: , откуда .
- 4Проверка и ответ: ✓ и ✓; решение .
- 1Подставить выражение: Так как , запишем во втором уравнении вместо выражение : .
- 2Упростить: , откуда .
- 3Найти : .
- 4Проверка и ответ: ✓; решение , то есть .
Записывая ответ в виде , не меняйте и местами: например, если решение , то ответ , а не .
Если левые части одинаковы, а правые разные (например и ), система РЕШЕНИЙ НЕ ИМЕЕТ — это соответствует параллельным прямым.
Прямые с одинаковым угловым коэффициентом ( и ) не пересекаются; если свободные члены различны — решений нет.
Найдя одно неизвестное, подставьте его в более простое уравнение системы, чтобы легко найти второе.
ОБЯЗАТЕЛЬНО проверяйте найденную пару в обоих уравнениях; пара, удовлетворяющая лишь одному из них, решением системы не является.
Правила
- 1Решение системы — это пара , удовлетворяющая ОБОИМ уравнениям одновременно.
- 2Метод подстановки: выразить или из одного уравнения и подставить в другое.
- 3Метод сложения: складывать уравнения почленно (при необходимости предварительно умножив на число), чтобы коэффициенты взаимно уничтожились.
- 4Количество решений: пересекающиеся прямые одно решение; совпадающие прямые бесконечно много решений; параллельные прямые решений нет.
- 5Подставить найденное решение в оба уравнения и проверить.
Тренировка
10 лёгких · 10 средних · 10 сложных
В каждом тесте — 10 случайных вопросов