Давайте разберемся с каждой из задач по порядку. Мы будем решать систему уравнений графическим способом. Это значит, что мы будем строить графики каждого из уравнений и находить их точки пересечения.
Задача 1: Система уравнений
\[ \begin{cases} y = -2x + 1\\ y = -2x + 3 \end{cases} \]
Шаг 1: Построение графиков
Первое уравнение: \(y = -2x + 1\) – это прямая с угловым коэффициентом -2 и y-пересечением 1.
- Для нахождения точки, можем взять несколько значений \(x\):
- Если \(x = 0\), то \(y = 1\) (точка (0, 1)).
- Если \(x = 1\), то \(y = -1\) (точка (1, -1)).
- Для нахождения точки, можем взять несколько значений \(x\):
Второе уравнение: \(y = -2x + 3\) – это прямая с угловым коэффициентом -2 и y-пересечением 3.
- Точки для этого уравнения:
- Если \(x = 0\), то \(y = 3\) (точка (0, 3)).
- Если \(x = 1\), то \(y = 1\) (точка (1, 1)).
- Точки для этого уравнения:
Шаг 2: Построение графиков
Построим два графика на одной координатной плоскости.
- Прямая 1 будет проходить через точки (0, 1) и (1, -1).
- Прямая 2 будет проходить через точки (0, 3) и (1, 1).
Шаг 3: Анализ пересечения
Мы видим, что два графика параллельны и никогда не пересекутся. Значит, система не имеет решений.
Задача 2: Система уравнений
\[ \begin{cases} x - y = 1\\ x + 3y = 9 \end{cases} \]
Шаг 1: Преобразуем уравнения
- Первое уравнение: \(x - y = 1\) => \(y = x - 1\).
- Второе уравнение: \(x + 3y = 9\) => \(3y = 9 - x\) => \(y = \frac{9 - x}{3}\).
Шаг 2: Построение графиков
График первого уравнения: (через точки):
- Для \(x = 0\), \(y = -1\) (точка (0, -1)).
- Для \(x = 3\), \(y = 2\) (точка (3, 2)).
График второго уравнения: (через точки):
- Для \(x = 0\), \(y = 3\) (точка (0, 3)).
- Для \(x = 6\), \(y = 1\) (точка (6, 1)).
Шаг 3: Построение графиков
Наносим точки на координатной плоскости. Прямые пересекутся в одной точке.
Шаг 4: Находим точку пересечения
Решить уравнения можно методом подстановки или равных координат.
Подставим \(y\) из первого уравнения во второе: \[ x + 3(x - 1) = 9 \implies x + 3x - 3 = 9 \implies 4x - 3 = 9 \implies 4x = 12 \implies x = 3 \] Теперь подставим \(x\) обратно: \[ y = 3 - 1 = 2 \] Точка пересечения: (3, 2).
Задача 3: Система уравнений
\[ \begin{cases} x + 2y = 4\\ -2x + 5y = 10 \end{cases} \]
Шаг 1: Преобразуем уравнения
- Первое уравнение: \(x + 2y = 4\) => \(y = \frac{4 - x}{2}\).
- Второе уравнение: \(-2x + 5y = 10\) => \(5y = 2x + 10\) => \(y = \frac{2x + 10}{5}\).
Шаг 2: Построение графиков
График первого уравнения:
- Для \(x = 0\), \(y = 2\) (точка (0, 2)).
- Для \(x = 4\), \(y = 0\) (точка (4, 0)).
График второго уравнения:
- Для \(x = 0\), \(y = 2\) (точка (0, 2)).
- Для \(x = 5\), \(y = 4\) (точка (5, 4)).
Шаг 3: Построение графиков
Обе прямые пересекаются в общей точке (0, 2), что необходимо проверить:
Подставим \(y\) из первого уравнения во второе: \[ -2x + 5\left(\frac{4 - x}{2}\right) = 10 \implies -2x + 10 - \frac{5x}{2} = 10 \implies -2x - \frac{5x}{2} = 0 \] Упрощая, мы видим, что обе прямые совпадают (одинаковые точки на графиках).
Итоговые результаты
- Для задачи 1: нет решений, так как прямые параллельны.
- Для задачи 2: решение (3, 2).
- Для задачи 3: бесконечно много решений, так как прямые совпадают.