Решение задач по системе уравнений
Задача 1: Решение графическим способом
Выбранная система:
\( \begin{cases}
2x - y = 4 \\
y = 5
\end{cases} \)
Шаг 1: Приведение уравнений к прямому виду.
Первое уравнение можно записать в виде \( y = 2x - 4 \). Второе уравнение уже задано как \( y = 5 \).
Шаг 2: Построение графиков.
Для уравнения \( y = 2x - 4 \) график представляет собой прямую. Чтобы нарисовать её, можно найти несколько точек.
- Если \( x = 0 \): \( y = 2(0) - 4 = -4 \) → точка (0, -4)
- Если \( x = 2 \): \( y = 2(2) - 4 = 0 \) → точка (2, 0)
- Если \( x = 3 \): \( y = 2(3) - 4 = 2 \) → точка (3, 2)
Для уравнения \( y = 5 \) - это горизонтальная прямая, проходящая через точку (0, 5).
Шаг 3: Пересечение графиков.
На графике видно, что прямая \( y = 5 \) пересекает прямую \( y = 2x - 4 \) в одной точке. Чтобы найти координаты точки пересечения, подставим \( y = 5 \) в \( y = 2x - 4 \):
\[ 5 = 2x - 4 \]
\[ 2x = 5 + 4 \]
\[ 2x = 9 \]
\[ x = 4.5 \]
Координаты точки пересечения:
\( (4.5, 5) \)
Задача 2: Решение способом подстановки
Выбранная система:
\( \begin{cases}
2x - y = 4 \\
x + y = 17
\end{cases} \)
Шаг 1: Изобразим y через x из второго уравнения.
Из уравнения \( x + y = 17 \) выразим \( y \):
\[ y = 17 - x \]
Шаг 2: Подставим \( y \) в первое уравнение.
Теперь заменим \( y \) в \( 2x - y = 4 \):
\[ 2x - (17 - x) = 4 \]
\[ 2x - 17 + x = 4 \]
\[ 3x - 17 = 4 \]
\[ 3x = 4 + 17 \]
\[ 3x = 21 \]
\[ x = 7 \]
Шаг 3: Найдем \( y \).
Теперь подставим \( x = 7 \) обратно в \( y = 17 - x \):
\[ y = 17 - 7 = 10 \]
Решение:
\( (7, 10) \)
Задача 3: Решение способом сложения
Выбранная система:
\( \begin{cases}
4x - 3y = 7 \\
x + 3y = 2
\end{cases} \)
Шаг 1: Изменение второго уравнения для сложения.
Умножим второе уравнение на 4, чтобы удобнее было складывать:
\[ 4(x + 3y) = 4 \cdot 2\]
\[ 4x + 12y = 8 \]
Теперь система имеет вид:
\( \begin{cases} 4x - 3y = 7 \\ 4x + 12y = 8 \end{cases} \)
Шаг 2: Выразим новую систему.
Выровняем по \( 4x \):
- \( 4x - 3y = 7 \)
- \( 4x + 12y = 8 \)
Теперь вычтем первое уравнение из второго:
\[ (4x + 12y) - (4x - 3y) = 8 - 7 \]
\[ 15y = 1 \]
\[ y = \frac{1}{15} \]
Шаг 3: Найдем \( x \).
Подставим \( y \) обратно в любое уравнение, возьмем, например, \( x + 3y = 2 \):
\[ x + 3 \cdot \frac{1}{15} = 2 \]
\[ x + \frac{3}{15} = 2 \]
\[ x + \frac{1}{5} = 2 \]
\[ x = 2 - \frac{1}{5} \]
\[ x = \frac{10}{5} - \frac{1}{5} = \frac{9}{5} \]
Решение:
\( \left( \frac{9}{5}, \frac{1}{15} \right) \)
Задача 4: Найдите стороны прямоугольника
Дано: Периметр прямоугольника равен 28 см, а сумма площадей квадратов, построенных на двух смежных сторонах, равна 116 см².
Пусть стороны прямоугольника равно \( a \) и \( b \).
Шаг 1: Составим уравнения.
Периметр:
\[ 2(a + b) = 28 \]
\[ a + b = 14 \quad ...(1)\]
Сумма площадей:
\[ a^2 + b^2 = 116 \quad ...(2)\]
Шаг 2: Выразим \( b \) через \( a \) из (1):
\[ b = 14 - a \]
Шаг 3: Подставим \( b \) в (2):
\[ a^2 + (14 - a)^2 = 116 \]
\[ a^2 + (196 - 28a + a^2) = 116 \]
\[ 2a^2 - 28a + 196 - 116 = 0 \]
\[ 2a^2 - 28a + 80 = 0 \]
\[ a^2 - 14a + 40 = 0 \]
Шаг 4: Решим квадратное уравнение.
Используем дискриминант:
\[ D = (-14)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 40 = 196 - 160 = 36 \]
Корни уравнения:
\[ a = \frac{14 \pm \sqrt{36}}{2} = \frac{14 \pm 6}{2} \]
Находим корни:
\[ a_1 = \frac{20}{2} = 10, \quad a_2 = \frac{8}{2} = 4 \]
Шаг 5: Находим \( b \):
Если \( a = 10 \), то \( b = 14 - 10 = 4 \).
Если \( a = 4 \), то \( b = 14 - 4 = 10 \).
Ответ:
Стороны прямоугольника: \( 10 \, \text{см} \) и \( 4 \, \text{см} \).
Это полное решение данной задачи. Если есть другие вопросы - обращайтесь!