Matematika

Egyenletrendszerek · 8. lecke

Egyenletrendszerek megoldása algebrai módszerekkel

Használd a behelyettesítést, az összehasonlítást és az egyenlő együtthatók módszerét.

Értsd meg!

Behelyettesítő módszer

Az egyik egyenletből fejezd ki az egyik ismeretlent, és ezt helyettesítsd a másik egyenletbe. Így egyismeretlenes egyenletet kapsz. A kiszámított értéket visszahelyettesítve határozd meg a másik ismeretlent is. Érdemes azt választani, amelynek együtthatója 1 vagy −1, mert így elkerülhetők a törtek.

Két egyenes közös pontja

A grafikonok a (2;3) pontban találkoznak. A 2 és 3 mindkét egyenletbe behelyettesítve igaz egyenlőséget ad; a megoldás a két feltétel közös teljesülése.
A grafikonok a (2;3) pontban találkoznak. A 2 és 3 mindkét egyenletbe behelyettesítve igaz egyenlőséget ad; a megoldás a két feltétel közös teljesülése.

Egyenlő együtthatók

Az egyenleteket megfelelő nem nulla számokkal megszorozhatjuk. Úgy válasszuk a szorzókat, hogy az egyik változó együtthatói azonosak vagy ellentettek legyenek. Kivonással vagy összeadással ez a változó eltűnik. Minden tagot meg kell szorozni, a jobb oldalt is. Az összehasonlító módszernél ugyanazt az ismeretlent fejezzük ki mindkét egyenletből, és a kifejezéseket egyenlővé tesszük.

Különleges eredmények

Ha a változók kiesése után hamis egyenlőség, például 0 = 5 marad, a rendszer ellentmondásos. Ha 0 = 0 marad, a két feltétel nem független; a megmaradt egyenlet írja le a megoldásokat. Ez nem jelenti, hogy minden számpár jó. A kapott számpárt mindig mindkét eredeti egyenletben ellenőrizzük.

Az egyenletrendszer három geometriai esete

Metsző egyeneseknél egy közös pont van. Különböző párhuzamos egyeneseknél nincs közös pont. Egybeeső egyeneseknél minden pont közös, ezért végtelen sok megoldás van.
Metsző egyeneseknél egy közös pont van. Különböző párhuzamos egyeneseknél nincs közös pont. Egybeeső egyeneseknél minden pont közös, ezért végtelen sok megoldás van.

Amit érdemes megjegyezni

  • Nem nulla számmal az egész egyenletet szorozzuk
  • Az ismeretlen kiküszöbölése után visszahelyettesítés következik

Kidolgozott példák

1. példa

Behelyettesítés

Oldd meg: x + y = 9; 2x − y = 3.

  1. Az elsőből y = 9 − x.
  2. 2x − (9 − x) = 3 → 3x = 12 → x = 4.
  3. y = 9 − 4 = 5.
  4. Ellenőrzés: 4 + 5 = 9; 8 − 5 = 3.

2. példa

Kiküszöbölés

Oldd meg: 3x + 2y = 16; 5x − 2y = 8.

  1. Az egyenleteket összeadva 8x = 24.
  2. x = 3.
  3. 9 + 2y = 16 → y = 3,5.
  4. A másodikban 15 − 7 = 8, tehát az eredmény megfelelő.

Ellenőrizd magad!

Először önállóan dolgozz! A válaszmezőben törtet billentyűzettel így adhatsz meg: „1/2”, tizedest vesszővel vagy ponttal. Több eredményt pontosvesszővel válassz el (például: 2; 3). Ha a kérdés sorrendet ad meg, kövesd azt. Intervallumot például így írhatsz: [2;3]. Ha a feladat a π együtthatóját kéri, csak a számot add meg. Logikai kérdésnél az „igaz” és „hamis” szavakat is használhatod.

Helyesen megoldva: 0 / 10

1. feladat

x + y = 11; x − y = 3. Add meg x; y-t!

Megoldás és magyarázat

Összeadva 2x = 14; x = 7 és y = 4.

2. feladat

2x + y = 10; x − y = 2. Add meg x; y-t!

Megoldás és magyarázat

Összeadás: 3x = 12; y = 10 − 8 = 2.

3. feladat

x + y = 3; 2x + 2y = 8. Van megoldás? Írd: nincs!

Megoldás és magyarázat

Az első kétszerese szerint 2x + 2y = 6, ami ellentmond a 8-nak.

4. feladat

3x + y = 7; 6x + 2y = 14. Hány megoldás? Írd: végtelen!

Megoldás és magyarázat

A második egyenlet az első kétszerese. Minden (x; 7 − 3x) megfelelő.

5. feladatBővítő gyakorlás · Alap

Oldd meg: x+y=11; x−y=-3. Add meg x; y-t!

Megoldás és magyarázat

Összeadva 2x=8, ezért x=4; y=11−4=7.

6. feladatBővítő gyakorlás · Alap

Oldd meg: 2x+y=15; x+2y=18. Add meg x; y-t!

Megoldás és magyarázat

Az első kétszereséből kivonjuk a másodikat: 3x=12. Ebből x=4, y=7.

7. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

Az y=x+4 és y=−x+18 egyenesek metszéspontjának koordinátái? x; y.

Megoldás és magyarázat

x+4=−x+18 → 2x=14; x=7, y=11.

8. feladatBővítő gyakorlás · Alkalmazás

Hány megoldása van: x+y=11; 2x+2y=23?

Megoldás és magyarázat

A második bal oldala az első kétszerese, a jobb oldala viszont nem. Az egyenesek párhuzamosak.

9. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

Hány megoldása van: x+y=11; 3x+3y=33? Írd: végtelen!

Megoldás és magyarázat

A második egyenlet az első háromszorosa: ugyanazt az egyenest írják le.

10. feladatBővítő gyakorlás · Gondolkodtató

Oldd meg: x2+y=9.0; x+y=11. Add meg x; y-t!

Megoldás és magyarázat

Kivonva x2=2.0; ezért x=4, majd y=7.