Przejdź do treści
Cała strona · Podręcznik · szkoła średnia

NOWA MATeMAtyka 1. Zakres podstawowy i rozszerzony — strona 140

rozdział 3. Uklady rownan · temat „3.3. Rozwiązywanie układów równań metodą przeciwnych współczynników” · 3 zadania z rozwiązaniem

Rozwiązania: opracowanie własne

Zadanie 1

Rozwiązujemy trzy układy po trzy równania z trzema niewiadomymi przez wyeliminowanie jednej zmiennej i rozwiązanie układu pomocniczego.

3 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

Z pierwszego równania każdego układu wyznaczamy zz, podstawiamy je do dwóch pozostałych równań, a następnie rozwiązujemy układ z niewiadomymi x,yx,y.

a) z=10−x−yz=10-x-y. Po podstawieniu otrzymujemy x+y=15x+y=15 i x=20x=20. Stąd y=−5y=-5, z=−5z=-5.

b) z=7−3x−2yz=7-3x-2y. Dwa pozostałe równania dają −8x−4y=−20-8x-4y=-20 oraz 8x−y=158x-y=15. Po dodaniu: −5y=−5-5y=-5, więc y=1y=1, x=2x=2, z=−1z=-1.

c) z=−x−2yz=-x-2y. Po podstawieniu mamy −x−8y=1-x-8y=1 oraz 7x+12y=−17x+12y=-1. Eliminacja daje y=−322y=-\frac3{22}, x=111x=\frac1{11}, a następnie z=211z=\frac2{11}.

Odpowiedź

a) (x,y,z)=(20,−5,−5)(x,y,z)=(20,-5,-5);
b) (x,y,z)=(2,1,−1)(x,y,z)=(2,1,-1);
c) (x,y,z)=(111,−322,211)(x,y,z)=\left(\frac1{11},-\frac3{22},\frac2{11}\right).

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 2

To ćwiczenie sprawdza, czy potrafisz rozwiązać cztery układy z trzema niewiadomymi i sprawdzić, w których otrzymane trójki składają się wyłącznie z liczb całkowitych.

4 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Z trzeciego równania y=−1y=-1. Drugie daje z=4z=4, a pierwsze x=2x=2. Wszystkie wartości są całkowite.

b) Z układu 2y+3z=162y+3z=16, 3y−z=23y-z=2 otrzymujemy y=2y=2, z=4z=4. Pierwsze równanie daje x=−1x=-1. Wszystkie wartości są całkowite.

c) Odjęcie pierwszego równania od drugiego daje x=2x=2. Pozostałe równania sprowadzają się do 2y−z=62y-z=6 i 3y+z=13y+z=1, więc y=75y=\frac75, z=−165z=-\frac{16}{5}. Trójka nie jest całkowita.

d) Odjęcie pierwszego równania od trzeciego daje −2y=2-2y=2, czyli y=−1y=-1. Następnie x+z=6x+z=6 i x−2z=−6x-2z=-6, stąd z=4z=4, x=2x=2. Wszystkie wartości są całkowite.

Odpowiedź

a) (2,−1,4)(2,-1,4) — tak; b) (−1,2,4)(-1,2,4) — tak;
c) (2,75,−165)\left(2,\frac75,-\frac{16}{5}\right) — nie;
d) (2,−1,4)(2,-1,4) — tak.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem

Zadanie 3

Głównym celem jest to, by dwie sytuacje opisujące sumy i średnie trzech liczb zapisać jako układy, a następnie wyznaczyć wszystkie niewiadome.

2 podpunkty

zgodne z kluczem
Pokaż rozwiązanie
Do zeszytu

a) Oznaczmy liczby przez a,b,ca,b,c. Z treści:

a+b+c=36,a+b=2c,b+c=a+10.a+b+c=36,\qquad a+b=2c,\qquad b+c=a+10.

Z dwóch pierwszych warunków 3c=363c=36, więc c=12c=12 i a+b=24a+b=24. Trzeci warunek daje a−b=2a-b=2. Stąd a=13a=13, b=11b=11.

b) Mamy

a+b+c=27,2c=a+b+6,2b=a+c−6.a+b+c=27,\qquad 2c=a+b+6,\qquad 2b=a+c-6.

Ponieważ a+b=27−ca+b=27-c, drugi warunek daje 3c=333c=33, czyli c=11c=11. Zatem a+b=16a+b=16. Wstawiając a=16−ba=16-b do ostatniego równania, otrzymujemy 3b=213b=21, więc b=7b=7, a=9a=9.

Odpowiedź

a) 1313, 1111, 1212; b) a=9a=9, b=7b=7, c=11c=11.

Rozwiązanie: opracowanie własneWeryfikacja: zgodne z kluczem