Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 1. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 132

rozdział 3. Uklady rownan · temat „3.2. Rozwiązywanie układów równań metodą podstawiania” · 3 zadania z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

Analizujemy tutaj, jak metodą podstawiania rozwiązać sześć układów liniowych o współczynnikach całkowitych i dziesiętnych.

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Z pierwszego równania y=6−2xy=6-2x. Drugie ma postać x−2y=−1x-2y=-1, więc x−2(6−2x)=−1x-2(6-2x)=-1. Stąd x=115x=\frac{11}{5}, y=85y=\frac85.

b) Z 2x+y=02x+y=0 mamy y=−2xy=-2x. Po podstawieniu do pierwszego: 7x=17x=1, więc x=17x=\frac17, y=−27y=-\frac27.

c) Pierwsze równanie daje y=2−2x3y=\frac{2-2x}{3}. Po podstawieniu do y−6x=−6y-6x=-6 otrzymujemy x=1x=1, y=0y=0.

d) Z x+4y=5,3x+4y=5{,}3 mamy x=5,3−4yx=5{,}3-4y. Po podstawieniu do pierwszego 10,6−11y=0,710{,}6-11y=0{,}7, więc y=0,9y=0{,}9, x=1,7x=1{,}7.

e) Pierwsze równanie upraszcza się do 2x−2y=12x-2y=1, a drugie do 2x+y=−12x+y=-1. Stąd y=−23y=-\frac23, x=−16x=-\frac16.

f) Z pierwszego równania 4x−3y=−204x-3y=-20, a z drugiego 16x+15y=46016x+15y=460. Podstawienie lub eliminacja daje x=10x=10, y=20y=20.

Odpowiedź

a) (115,85)(\frac{11}{5},\frac85); b) (17,−27)(\frac17,-\frac27); c) (1,0)(1,0); d) (1,7,0,9)(1{,}7,0{,}9); e) (−16,−23)(-\frac16,-\frac23); f) (10,20)(10,20).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 2

Rozważamy tutaj, jak rozwinąć nawiasy w sześciu rozbudowanych układach, uprościć równania i wyznaczyć po jednej parze rozwiązań.

6 podpunktów

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Pierwsze równanie daje y=x−5y=x-5. Po podstawieniu do drugiego otrzymujemy x=2x=2, y=−3y=-3.

b) Po uproszczeniu:

{x−y=−1,−x−4y=10.\begin{cases} x-y=-1,\\ -x-4y=10. \end{cases}

Stąd x=−145x=-\frac{14}{5}, y=−95y=-\frac95.

c) Układ upraszcza się do 5x−4y=295x-4y=29 oraz x+3y=2x+3y=2. Stąd x=5x=5, y=−1y=-1.

d) Po uproszczeniu mamy 12x−2y=−1812x-2y=-18 i −6x+5y=29-6x+5y=29. Stąd x=−23x=-\frac23, y=5y=5.

e) Otrzymujemy 12x−5y=13,512x-5y=13{,}5 oraz −2x+4y=−7-2x+4y=-7. Stąd x=0,5x=0{,}5, y=−1,5y=-1{,}5.

f) Układ upraszcza się do 4x−2y=104x-2y=10 i 3x+5y=273x+5y=27. Stąd x=4x=4, y=3y=3.

Odpowiedź

a) (2,−3)(2,-3); b) (−145,−95)(-\frac{14}{5},-\frac95); c) (5,−1)(5,-1); d) (−23,5)(-\frac23,5); e) (0,5,−1,5)(0{,}5,-1{,}5); f) (4,3)(4,3).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Ćwiczenie 4

Klasyfikujemy trzy układy jako mające jedno, nieskończenie wiele lub zero rozwiązań po porównaniu uproszczonych równań.

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Pierwsze równanie po podzieleniu przez 22 jest identyczne z drugim: x+2y=12x+2y=12. Układ ma nieskończenie wiele rozwiązań, więc jest nieoznaczony.

b) Dodając równania, otrzymujemy 2x=02x=0, zatem x=0x=0, a następnie y=1y=1. Układ ma jedno rozwiązanie, więc jest oznaczony.

c) Lewa strona drugiego równania jest dwukrotnością lewej strony pierwszego, ale prawa strona musiałaby wtedy wynosić 1414, a wynosi 44. Układ jest sprzeczny.

Odpowiedź

a) nieoznaczony; b) oznaczony; c) sprzeczny.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem