Методы решения систем уравнений 9 класс тема

«Системы уравнений». 9-й класс

Класс: 9

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (412 кБ)

При помощи учащихся класса были повторены способ подстановки и сложения. Графический – был рассмотрен вместе (слайды показывались на стене): дети рассказывали о функции и схематически изображали её график мелом, затем выцветал правильный и, было видно, прав ли ученик. В этом способе повторили нахождение координат данной точки, их запись.
Далее устно рассматривались решения различных тестовых заданий, где применялся графический способ решения систем уравнений.
В конце урока проводится маленькая самостоятельная работа с аналогичными заданиями.

Цели:

• повторить способы решения систем уравнений;
• акцентировать внимание на возможность решения систем различными способами;
• научить, при решении систем уравнений, записывать верно ответ
• продолжить обучать умению
• планировать самостоятельную работу;
• осваивать информацию и логически ее перерабатывать;
• вырабатывать собственную позицию, обосновывать ее и защищать (обосновывать свой способ решения, свой результат).

Оборудование:

• компьютер,
• мультимедийный проектор,
• карточки.

I этап урока (организационный)

Учитель сообщает тему урока, цели.

II этап урока (повторение)

1. Как вы понимаете выражение – «система уравнений»?
2. Что значит: решить систему уравнений? (Решить систему – это значит найти пару значений переменных, которая обращает каждое уравнение системы в верное равенство.)
3. Какие способы решения систем вы знаете? (Подстановки, сложения и графический.)

Вспомнить эти способы нам помогут …

Предварительно по работе с системами подготовлены и проверены ученики данного класса.

1. Способ подстановки

О решении систем этим способом рассказывает …

Далее вместе с классом решаем систему этим способом на доске и в тетради.

Ответ: (0; 3); (–3; 6)

2. Способ сложения

О решении систем этим способом рассказывает …

Далее вместе с классом решаем систему этим способом на доске и в тетради.

3. Графический способ.

Рассказывает учитель с помощью всех учащихся.

Слайд 5

• Что нужно сделать для решения систем графическим способом? (Построить графики функций и найти координаты точек пересечения графиков. Для этого из каждого уравнения нужно выразить переменную у.)
• Выразим из обоих уравнений переменную у.
• Что можно сказать о первом уравнении? (Это уравнение функции обратной пропорциональности. График – гипербола, состоящая из двух ветвей, расположенных в первой и третьей координатных четвертях.)
• Как построить гиперболу? (Строим на доске, проверяем с помощью слайда)
• Что можно сказать о втором уравнении? (Это уравнение квадратичной функции. График – парабола, полученная из графика функции путём перемещения на три единицы вверх по оси ординат.)
• Сколько точек пересечения получили? (1)
• Как найти её координаты?
• От чего зависит количество решений системы уравнений? (От количества точек пересечения графиков функций.)

Физминутка

Выполняем несколько заданий из материалов ГИА (по слайдам)

Задание №1. Слайд 6
Задание №2. Слайд 7
Задание №3. Слайд 8
Задание №4 Слайд 9
Задание №5. Слайд 10

Запишем домашнее задание: П 3.5, с 150.

№ 434 (а) – способ сложения;
№ 435 (а) – способ подстановки;
№ 436 (а) – графически.

III этап урока (заключительный)

Как решать систему уравнений

О чем эта статья:

8 класс, 9 класс, ЕГЭ/ОГЭ

Основные понятия

Алгебра в 8 и 9 классе становится сложнее. Но если изучать темы последовательно и регулярно практиковаться в тетрадке и онлайн — ходить на уроки математики будет не так страшно.

Уравнение — это математическое равенство, в котором неизвестна одна или несколько величин. Значение неизвестных нужно найти так, чтобы при их подстановке в исходное уравнение получилось верное числовое равенство.

Например, возьмем 3 + 4 = 7. При вычислении левой части получается верное числовое равенство, то есть 7 = 7.

Уравнением можно назвать, например, равенство 3 + x = 7 с неизвестной переменной x, значение которой нужно найти. Результат должен быть таким, чтобы знак равенства был оправдан, и левая часть равнялась правой.

Система уравнений — это несколько уравнений, для которых надо найти значения неизвестных, каждое из которых соответствует данным уравнениям.

Так как существует множество уравнений, составленных с их использованием систем уравнений также много. Поэтому для удобства изучения существуют отдельные группы по схожим характеристикам. Рассмотрим способы решения систем уравнений.

Линейное уравнение с двумя переменными

Уравнение вида ax + by + c = 0 называется линейным уравнением с двумя переменными x и y, где a, b, c — числа.

Решением этого уравнения называют любую пару чисел (x; y), которая соответствует этому уравнению и обращает его в верное числовое равенство.

Теорема, которую нужно запомнить: если в линейном уравнение есть хотя бы один не нулевой коэффициент при переменной — его графиком будет прямая линия.

Вот алгоритм построения графика ax + by + c = 0, где a ≠ 0, b ≠ 0:

Дать переменной 𝑥 конкретное значение x = x₁, и найти значение y = y₁ при ax₁ + by + c = 0.

Дать x другое значение x = x₂, и найти соответствующее значение y = y₂ при ax₂ + by + c = 0.

Построить на координатной плоскости xy точки: (x₁; y₁); (x₂; y₂).

Провести прямую через эти две точки и вуаля — график готов.

Нужно быстро привести знания в порядок перед экзаменом? Записывайтесь на курсы ЕГЭ по математике в Skysmart!

Система двух линейных уравнений с двумя переменными

Для ax + by + c = 0 можно сколько угодно раз брать произвольные значение для x и находить значения для y. Решений в таком случае может быть бесчисленное множество.

Система линейных уравнений (ЛУ) с двумя переменными образуется в случае, когда x и y связаны не одним, а двумя уравнениями. Такая система может иметь одно решение или не иметь решений совсем. Выглядит это вот так:

Из первого линейного уравнения a₁x + b₁y + c₁ = 0 можно получить линейную функцию, при условии если b₁ ≠ 0: y = k₁x + m₁. График — прямая линия.

Из второго ЛУ a₂x + b₂y + c₂ = 0 можно получить линейную функцию, если b₂ ≠ 0: y = k₂x + m₂. Графиком снова будет прямая линия.

Можно записать систему иначе:

Множеством решений первого ЛУ является множество точек, лежащих на определенной прямой, аналогично и для второго ЛУ. Если эти прямые пересекаются — у системы есть единственное решение. Это возможно при условии, если k₁ ≠ k₂.

Две прямые могут быть параллельны, а значит, они никогда не пересекутся и система не будет иметь решений. Это возможно при следующих условиях: k₁ = k₂ и m₁ ≠ m₂.

Две прямые могут совпасть, и тогда каждая точка будет решением, а у системы будет бесчисленное множество решений. Это возможно при следующих условиях: k₁ = k₂ и m₁ = m₂.

Метод подстановки

Разберем решение систем уравнений методом подстановки. Вот алгоритм при переменных x и y:

Выразить одну переменную через другую из более простого уравнения системы.

Подставить то, что получилось на место этой переменной в другое уравнение системы.

Решить полученное уравнение, найти одну из переменных.

Подставить поочередно каждый из найденных корней в уравнение, которое получили на первом шаге, и найти второе неизвестное значение.

Записать ответ. Ответ принято записывать в виде пар значений (x; y).

Потренируемся решать системы линейных уравнений методом подстановки.

Пример 1

Решите систему уравнений:

x − y = 4
x + 2y = 10

Выразим x из первого уравнения:

x − y = 4
x = 4 + y

Подставим получившееся выражение во второе уравнение вместо x:

x + 2y = 10
4 + y + 2y = 10

Решим второе уравнение относительно переменной y:

4 + y + 2y = 10
4 + 3y = 10
3y = 10 − 4
3y = 6
y = 6 : 3
y = 2

Полученное значение подставим в первое уравнение вместо y и решим уравнение:

x − y = 4
x − 2 = 4
x = 4 + 2
x = 6

Ответ: (6; 2).

Пример 2

Решите систему линейных уравнений:

x + 5y = 7
3x = 4 + 2y

Сначала выразим переменную x из первого уравнения:

x + 5y = 7
x = 7 − 5y

Выражение 7 − 5y подставим вместо переменной x во второе уравнение:

3x = 4 + 2y
3 (7 − 5y) = 4 + 2y

Решим второе линейное уравнение в системе:

3 (7 − 5y) = 4 + 2y
21 − 15y = 4 + 2y
21 − 15y − 2y = 4
21 − 17y = 4
17y = 21 − 4
17y = 17
y = 17 : 17
y = 1

Подставим значение y в первое уравнение и найдем значение x:

x + 5y = 7
x + 5 = 7
x = 7 − 5
x = 2

Ответ: (2; 1).

Пример 3

Решите систему линейных уравнений:

x − 2y = 3
5x + y = 4

Из первого уравнения выразим x:

x − 2y = 3
x = 3 + 2y

Подставим 3 + 2y во второе уравнение системы и решим его:

5x + y = 4
5 (3 + 2y) + y = 4
15 + 10y + y = 4
15 + 11y = 4
11y = 4 − 15
11y = −11
y = −11 : 11
y = −1

Подставим получившееся значение в первое уравнение и решим его:

x − 2y = 3
x − 2 (−1) = 3
x + 2 = 3
x = 3 − 2
x = 1

Ответ: (1; −1).

Метод сложения

Теперь решим систему уравнений способом сложения. Алгоритм с переменными x и y:

При необходимости умножаем почленно уравнения системы, подбирая множители так, чтобы коэффициенты при одной из переменных стали противоположными числами.

Складываем почленно левые и правые части уравнений системы.

Решаем получившееся уравнение с одной переменной.

Находим соответствующие значения второй переменной.

Запишем ответ в в виде пар значений (x; y).

Система линейных уравнений с тремя переменными

Системы ЛУ с тремя переменными решают так же, как и с двумя. В них присутствуют три неизвестных с коэффициентами и свободный член. Выглядит так:

Решений в таком случае может быть бесчисленное множество. Придавая двум переменным различные значения, можно найти третье значение. Ответ принято записывать в виде тройки значений (x; y; z).

Если x, y, z связаны между собой тремя уравнениями, то образуется система трех ЛУ с тремя переменными. Для решения такой системы можно применять метод подстановки и метод сложения.

Решение задач

Разберем примеры решения систем уравнений.

Задание 1. Как привести уравнение к к стандартному виду ах + by + c = 0?

5x − 8y = 4x − 9y + 3

5x − 8y = 4x − 9y + 3

5x − 8y − 4x + 9y = 3

Задание 2. Как решать систему уравнений способом подстановки

Выразить у из первого уравнения:

Подставить полученное выражение во второе уравнение:

Найти соответствующие значения у:

Задание 3. Как решать систему уравнений методом сложения

1. Решение систем линейных уравнений начинается с внимательного просмотра задачи. Заметим, что можно исключить у. Для этого умножим первое уравнение на минус два и сложим со вторым:

1. Решаем полученное квадратное уравнение любым способом. Находим его корни:

1. Найти у, подставив найденное значение в любое уравнение:

1. Ответ: (1; 1), (1; -1).

Задание 4. Решить систему уравнений

Решим второе уравнение и найдем х = 2, х = 5. Подставим значение переменной х в первое уравнение и найдем соответствующее значение у.

Задание 5. Как решить систему уравнений с двумя неизвестными

При у = -2 первое уравнение не имеет решений, при у = 2 получается:

Открытый урок по алгебре в 9 классе по теме: «Методы решения систем уравнений»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Открытый урок по алгебре в 9 классе

по теме: «Методы решения систем уравнений»

1. Обобщить знания и закрепить умения учащихся решать системы уравнений второй степени различными способами. Подготовиться к контрольной работе.

2. Развивать творческую и мыслительную деятельность учащихся, их интеллектуальные качества: способность к «видению» проблемы, формировать умения чётко и ясно излагать свои мысли.

3. Воспитывать умение работать с имеющейся информацией, умение слушать товарищей, содействовать воспитанию интереса к математике, активности, мобильности, общей культуре.

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний.

Оборудование: компьютер, проектор, тестовые знания.

I. Организационный момент (слайд 1) Пусть каждый день и каждый час

Пусть добрым будет ум у вас

А сердце умным будет.

На доске ученики решают домашнее задание

x + y = 6. Ответ: (14; -8), (4; 2).

x² + 2 y² = 12. Ответ: (2; 2), (2; -2),(-2; 2),(-2; -2).

№ 6 ( xy ) ² + 3 y = 45,

5 y — 2 xy = 3. Ответ: (2; 3), (3 9/57; — 2 7/25).

3x + 2 y = 5. Ответ: (3; -2), (27; -38).

x² + 2 y² = 9. Ответ: (1; 2), (-1; 2),(1; -2),(-1; -2).

№ 6 ( xy ) ² — 3 xy = 18,

4 x + y = 1. Ответ: (1; -3), (-3/4; 4).

Остальные фронтальный опрос

1.Что называется системой уравнений второй степени?

Несколько уравнений, для которых надо найти значения переменных удовлетворяющих одновременно всем уравнениям

p ( x ; y )=0,

2. Что называется решением системы уравнений второй степени?

Пара чисел ( x ; y ) которая одновременно является решением каждого уравнения

3. Что значит решить систему уравнений второй степени?

Найти все её решения или установить, что решений нет

4. Какое свойство используется при решении систем уравнений?

5. Какие методы решений систем уравнений вы знаете?

Графический метод (алгоритм)

Ø Построить в одной системе координат график каждого уравнения.

Ø Определить координаты точки пересечения.

Ø Записать ответ: (х; у).

Установите соответствие между системой уравнений и рисунком , на котором представлен его график:

a) x²+y=4, б ) y+2=0, в ) x+y=0,

Метод подстановки (алгоритм)

Ø Из какого-либо уравнения выразить одну переменную через другую.

Ø Подставить полученное выражение для переменной в другое уравнение.

Ø Решить полученное уравнение.

Ø Подставить каждый из найденных значений переменной и вычислить значение второй переменной.

Ø Записать ответ: (х; у).

Какой ученик применил метод наиболее рационально: x ²+ y ²+3 xy =-1,

a) x ²=- y ²-3 xy -1, б) x ²+ y ²+3 xy =-1, в) x ²+ y ²+3 xy =-1,

x +2 y = 0. 2 y = — x . x = -2 y .

Метод сложения (алгоритм)

Ø Уравнять модули коэффициентов при какой-нибудь переменной

Ø Сложить почленно уравнения системы

Ø Составить новую систему: одно уравнение новое, другое — одно из старых

Ø Решить новое уравнение и найти значение одной переменной

Ø Подставить значение найденной переменной в старое уравнение и найти значение другой переменной

Ø Записать ответ: (х; у).

Проверьте решение системы уравнений:

x ²-2 y ²=14,

Метод введения новой переменной (алгоритм)

Метод введения новых переменных применяется при решении систем двух уравнений с двумя переменными одним из следующих способов:

Ø Вводится одна новая переменная только для одного уравнения системы;

Ø Вводятся две новые переменные сразу для обоих уравнений.

6. Каким методом вы решали бы следующие системы уравнений:

; ; ;

(x+2)²+(y-3)²=9,

y= .

Запишем тему урока:

Методы решения систем уравнений

x² + xy = 12,

y – x =2. 2x + 3y = 11. xy = — 14.

Ответ: (2; 4),(-3; -1). Ответ:( 4; 1). Ответ: (-2; 7), (7; -2).

Физкультминутка

V. Самостоятельная работа (выполнение теста)

1. На рисунке изображены графики функций. Укажите систему уравнений, которая не имеет решений.

a ) y = 2 — x ², б) y = 2- x ², в) y = 2- x ², г) таких систем нет.

y +4 = 0; x — y = -3; x -3 = 0;

2. Укажите систему уравнений, которая является математической моделью ситуации, описанной в задаче: «Площадь прямоугольного треугольника с катетами x и y равна 60см², а его гипотенуза равна 17»

а) x + y = 17, б) x ² + y ² = 17, в) x ² + y ² = 289, г) x ² + y ² = 289,

x y = 60; x + y = 30; x y = 60; x y = 120;

3. Решите систему уравнений: x ² + y ² +2 xy = 9,

1. На рисунке изображены графики функций. Укажите систему уравнений, которая не имеет решений.

a ) y = x ²-2, б) y = x ²-2, в) y = x ²-2, г) все три системы.

x+3 = 0; y+3 = 0; y-5 = 0;

2. Укажите систему уравнений, которая является математической моделью ситуации описанной в задаче: «Площадь прямоугольного треугольника с катетами x и y равна 84см², а его гипотенуза равна 25»

а) x + y = 25, б) x ² + y ² = 25, в) x ² + y ² = 625, г) x ² + y ² = 625,

x y = 84; x + y = 42; x + y = 168; x y = 84;

3. Решите систему уравнений: x ² + y ² -2 xy = 1,

I и II вариант решают тест, сдают учителю на проверку, у себя оставляют ответы,

Можно проверить правильность выполнения.

VII. Задание на дом: Домашняя контрольная работа №2