Система линейных уравнений с двумя неизвестными

Пусть даны два уравнения, например, 2x + 3y = 12 и x + y = 5. Изобразим эти уравнения графически.

На рисунке видно, что прямые 2x + 3y = 12 и y = 5 пересекаются в точке K(3; 2). Но тогда координаты этой точки x = 3 и y = 2 должны одновременно удовлетворять обоим уравнениям, другими словами, числовая пара (3; 2) является общим решением этих уравнений. Так как две непараллельные прямые пересекаются только в одной точке, то других общих решений у этих уравнений нет.

Условие задачи, в которой требуется найти общее решение уравнений 2x + 3y = 12 и x + y = 5, записывается так:

2x+3y=12x+y=5.

В этом случае говорят, что данные уравнения образуют систему линейных уравнений с двумя неизвестными.

Далее мы будем рассматривать только системы, составленные из двух уравнений. Такая система, записанная в стандартном виде, выглядит следующим образом:

a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2.

Символы a1, b1, a2, b2, c1, c2 обозначают здесь коэффициенты системы, a буквы x и y – неизвестные.

Общие решения входящих в систему уравнений называются решениями системы. Решить систему – это значит найти все ее решения. Решения системы линейных уравнений с двумя неизвестными можно найти графическим способом. Для этого нужно построить графики уравнений системы (прямые) на одной координатной плоскости. Решениями системы будут координаты общих точек построенных прямых.

Решим графически систему уравнений

2x-y=2x+y=4.

Изобразим графически оба уравнения системы на одной коор­динатной плос­кости.

На рисунке видно, что построенные прямые пересекаются в точке (2; 2). Поэтому координаты этой точки удовлетворяют обоим уравнениям системы. следовательно, реше­ние сис­темы можно записать

x=2y=2.

Решим с помощью программы GeoGebra систему уравнений

2x=3yx-y=1.

Для этого сначала запишем в окно ввода первое уравнение и нажмем на ENTER. Таким же образом построим прямую, соответствующую второму уравнению.

„Точка“
„Пересечение двух объектов”

Чтобы найти точку пересечения прямых, выберем в меню „Пересечение двух объектов” и щелкнем мышью на обе прямые.

Координаты найденной точки найдем на Панели объектов. Что является решением данной системы уравнений?

Упражнения A

  1. что означает: два уравнения образуют систему;
  2. что называется решением системы;
  3. что представляет собой графически решение системы лине­й­ных уравнений с двумя неизвестными.
  • (2; 1)
  • (1; 3)
  • (4; 1)
  • (–1; 3)
  • (1; 2)
  • (2; 3)

Система уравнений

Решение

x+y=5x-y=3

3x-2y=4x+y=3

2x+3y=73x-2y=-9

4x-y=5x+2y=8

  1. С помощью рисунка определи, какому из уравнений удовлет­воряют следующие координаты точек:

(3; 0)

(0; 3)

(0; –1)

(1,5; 1,5)

(0,5; 2,5)

(1,5; 3,5)

  1. Найди решение системы уравнений x+y=33x-y=1 с помощью программы GeoGebra.
    Ответ: решением этой системы является ;.

Система уравнений

Решение

3x+y=42x-y=1

x=y=

2x+y=13x+y=4

x=y=

x-y=52x+y=1

x=y=

x-y=53x+y=4

x=y=

2x-y=12x+y=1

x=y=

3x+y=42x-y=1

Ответ: x=y=

2x+y=3x-2y=-6

Ответ: x=y=

x-y=5x+y=3

Ответ: x=y=

Упражнения Б

2(x-y)=3(x2-1)-3x2+12y+4x=-2(2x+3y)+24

Ответ: стандартный вид этой системы есть  и решением системы является x=y=.

6x-2(x+y)=-1045+3x=3(3x+2y+14)

Ответ: стандартный вид этой системы есть  и решением системы является x=y=.

x5-2y3+x + y2=2x - y33(2x-y)-2(x+3y)=87.

Отметь решения:

  • (0; 1)
  • (15; –3)
  • (–5; 10)

x+y=2x+y=5

x-0,5y=12x-y=4

-4x+y=2-6x+1,5y=0

  1. Удалось ли найти точку пересечения прямых?
  2. Каково взаимное расположение двух прямых?
    Они .
  3. Вырази из каждого уравнения неизвестное y. Сравни в урав­нениях системы коэффициенты при неизвестном х и свобод­ные члены. Какую закономерность можно подметить?

Сформулируй полученный вывод: си­стема линейных уравнений с двумя неизвестными не имеет реше­ний, если соответствующие уравнениям прямые.

Подумай, как уравнение прямой в GeoGebra привести к виду y = ax + b.

Заданное решение составленного уравнения

Составленное уравнение

(0; 2)

(3; 0)

(1; –2)

x-0,5y=23x-1,5y=6

4x-y=3x-0,25y=0,75

  1. Удалось ли найти точку пересечения соответствующих урав­нениям прямых?
  2. Каково взаимное расположение двух прямых?
    Они .
  3. Вырази из каждого уравнения неизвестное y. Сравни в урав­нениях системы коэффициенты при неизвестном x и свободные члены. Какую закономерность можно подметить?

Сформулируй полученный вывод: система линейных уравнений с двумя неизвестными имеет бесконечное множество решений, если соответствующие уравнениям прямые .