Решить уравнение тремя способами 7 класс

Системы линейных уравнений (7 класс)

Если несколько линейных уравнений с одними теми же неизвестными рассматривают совместно, то говорят, что это система линейных уравнений с несколькими неизвестными.

Решить систему с двумя неизвестными – это значит найти все пары значений переменных, которые удовлетворяют каждому из заданных уравнений. Каждая такая пара называется решением системы.

Пример:
Пара значений \(x=3\);\(y=-1\) является решением первой системы, потому что при подстановке этих тройки и минус единицы в вместо \(x\) и \(y\), оба уравнения превратятся в верные равенства \(\begin3-2\cdot (-1)=5 \\3 \cdot 3+2 \cdot (-1)=7 \end\)

А вот \(x=1\); \(y=-2\) — не является решением первой системы, потому что после подстановки второе уравнение «не сходится» \(\begin1-2\cdot(-2)=5 \\3\cdot1+2\cdot(-2)≠7 \end\)

Отметим, что такие пары часто записывают короче: вместо «\(x=3\); \(y=-1\)» пишут так: \((3;-1)\).

Как решить систему линейных уравнений?

Есть три основных способа решения систем линейных уравнений:

Возьмите любое из уравнений системы и выразите из него любую переменную.

Полученное выражение подставьте вместо этой переменной в другое линейное уравнение системы.

Ответ запишите парой чисел \((x_0;y_0)\)

Замечание к шагу 1: нет никакой разницы какую переменную и из какого уравнения выражать. Обычно более удобно выражать ту переменную, перед которой нет коэффициента или, говоря точнее, коэффициент которой равен единице (в примере выше это был икс в первом уравнении).

Почему так? Потому что во всех остальных случаях у нас при выражении переменной получилась бы дробное выражение . Попробуем, например, выразить икс из второго уравнения системы:

И сейчас нам нужно будет эту дробь подставлять в первое уравнение и решать то, что получиться. До верного ответа мы бы всё равно дошли, но идти было бы неудобнее

Способ алгебраического сложения.

Равносильно преобразовывая каждое уравнение в отдельности, запишите систему в виде:\(\begina_1 x+b_1 y=c_1\\a_2 x+b_2 y=c_2\end\).

Теперь нужно сделать так, чтоб коэффициенты при одном из неизвестных стали одинаковы (например, (\(3\) и \(3\)) или противоположны по значению (например, \(5\) и \(-5\)). В нашем примере уравняем коэффициенты при игреках. Для этого первое уравнение домножим на \(2\), а второе — на \(3\).

\(\begin2x+3y=13 |\cdot 2\\ 5x+2y=5 |\cdot 3\end\)\(\Leftrightarrow\)\(\begin4x+6y=26\\15x+6y=15\end\)\(\Leftrightarrow\)

Сложите (или вычтите) почленно обе части уравнения так, чтобы получилось уравнение с одним неизвестным.

Найдите неизвестное из полученного уравнения.

Подставьте найденное значение неизвестного в любое из исходных уравнений и найдите второе неизвестное.

Ответ запишите парой чисел \((x_0;y_0)\).

Замечание к шагу 3: В каком случае уравнения складывают, а в каком вычитают? Ответ прост – делайте так, чтоб пропала переменная: если «уравненные» коэффициенты имеют один и тот же знак – вычитайте, а если разные – складывайте.

Пример. Решите систему уравнений: \(\begin12x-7y=2\\5y=4x-6\end\)

Приводим систему к виду \(\begina_1 x+b_1 y=c_1\\a_2 x+b_2 y=c_2\end\) преобразовывая второе уравнение.

«Уравняем» коэффициенты при иксах. Для этого домножим второе уравнение на \(3\).

Знаки при иксах разные, поэтому чтоб иксы пропали, уравнения надо сложить.

Делим уравнение на \(8\), чтобы найти \(y\).

Игрек нашли. Теперь найдем \(x\), подставив вместо игрека \(-2\) в любое из уравнений системы.

Икс тоже найден. Пишем ответ.

Приведите каждое уравнение к виду линейной функции \(y=kx+b\).

Постройте графики этих функций. Как? Можете прочитать здесь .

Матхак. Если сомневаетесь в правильности ответа (неважно каким способом вы решали), проверьте подстановкой значений \(x_0\) и \(y_0\) в каждое уравнение. Если оба уравнения превратятся в верные равенства, то ответ правильный.
Пример: решая систему \(\begin3x-8=2y\\x+y=6\end\), мы получили ответ \((4;2)\). Проверим его, подставив вместо икса \(4\), а вместо игрека \(2\).

Оба уравнения сошлись, решение системы найдено верно.

Пример. Решите систему уравнений: \(\begin3(5x+3y)-6=2x+11\\4x-15=11-2(4x-y)\end\)

Перенесем все выражения с буквами в одну сторону, а числа в другую.

Во втором уравнении каждое слагаемое — четное, поэтому упрощаем уравнение, деля его на \(2\).

Эту систему линейных уравнений можно решить любым из способов, но мне кажется, что способ подстановки здесь удобнее всего. Выразим y из второго уравнения.

Подставим \(6x-13\) вместо \(y\) в первое уравнение.

Первое уравнение превратилась в обычное линейное . Решаем его.

Сначала раскроем скобки.

Перенесем \(117\) вправо и приведем подобные слагаемые.

Поделим обе части первого уравнения на \(67\).

Ура, мы нашли \(x\)! Подставим его значение во второе уравнение и найдем \(y\).

Презентация по алгебре на тему «Решение систем линейных уравнений тремя способами» (7 класс)

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.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Решение систем линейных уравнений тремя способами:
Графический способ.
Способ подстановки.
Способ сложения.
Учитель математики
А. Н. Соснин
УВК ШГ № 20
Кыргызстан. г. Бишкек

Определение:
Уравнение вида ax + by + c = 0 , где a, b, c — числа (коэффициенты), называется линейным уравнением с двумя переменными x и y. Графиком линейного уравнения является прямая линия. 2x+3y-7=0; 12y=3x и т.п. линейные уравнения.
Системой линейных уравнений с двумя переменными называется такая система уравнений, которая в своём составе имеет два и более линейных уравнений с двумя переменными. Решением системы линейных уравнений называется такая пара чисел, которая является решением всех уравнений, входящих в данную систему.
2x+3y+6=0;
2y=3x-1
Пара значений (x;y), которая сразу является решением обоих уравнений системы, называются решением системы.
Решением данной системы является пара чисел :
𝒙=𝟑; 𝒚= −𝟒.
Решить систему — значит, найти все её решения или установить, что их нет.

Количество решений системы линейных уравнений:
1. Если прямые пересекаются в одной точке, то координаты этой точки — единственное решение заданной системы.
2. Если прямые параллельны, значит, система не имеет решений (система несовместна).
3. Если прямые совпадают, значит, система имеет бесчисленное множество решений (система неопределённа).
Количество решений системы линейных уравнений зависит от взаимного расположения их графиков.

Пусть карандаш cто́ит x ₽ а тетрадь y ₽ . Тогда два карандаша и три тетради сто́ят (2x+3y) ₽ .
А две тетради дороже чем три карандаша на (2y-3x) ₽ . По условию два карандаша и три тетради сто́ят 19 ₽ , а две тетради дороже чем три карандаша на 4 ₽ .
Составим и решим систему уравнений:
Известно, что два карандаша и три тетради cто́ят 19 ₽, а две тетради дороже чем три карандаша на 4 ₽ . Сколько стоят пять карандашей и шесть тетрадей?
2x+3y=19
2y-3x=4

Графический способ.
2x+3y=19
2y-3x=4
Выразим в обоих уравнениях y через x:
Подставим в оба уравнения вместо x произвольную пару чисел и найдём значения y.
y= 19−2𝑥 3
y= 4+3𝑥 2
y= 19−2•5 3 =3
y= 4+3•0 2 =2
x 5 8
y 3 1
x 0 4
y 2 8
Ⅰ
Ⅱ
y= 19−2•8 3 =1
y= 4+3•4 2 =8

Построим в прямоугольной системе координат
графики этих уравнений:

5
8
1
5
8
2
3
4
0
2
Находим точку пересечения прямых и определяем её
координаты: Ответ: x=2 y=5.
Карандаш стоит 2 ₽ . Тетрадь стоит 5 ₽ .
5 карандашей и 6 тетрадей стоят 5•2 + 6•5=40 ₽. Ответ: 40 ₽ стоит вся покупка.

Выразим в одном из уравнений y через x
(или x через y):
Подставим в одно из уравнений вместо x (или y) полученное выражение.
Решим полученное уравнение.
y= 4+3𝑥 2
2x+3× 4+3𝑥 2 =19

Подставим в любое из уравнений вместо x полученное значение:
Ответ: x=2; y=5.

Способ подстановки.
Следовательно: карандаш стоит 2 ₽ . Тетрадь стоит 5 ₽.
5 карандашей и 6 тетрадей стоят
5•2 + 6•5=40 ₽.
Ответ: 40 ₽ стоит вся покупка.

Способ сложения.
2x+3y=19
2y-3x=4
Умножим почленно одно из уравнений
или оба на такое число (или числа) чтобы
коэффициенты перед любой из переменных
стали противоположными:
Выполним почленное сложение обоих уравнений:
x=2 y=5.
2x+3y=19 |×3
2y-3x=4 |×2
6x+9y=57
4y-6x=8
6x-6x+9y+4y=57 +8
13y=65
y=65/13
y=5
Подставим полученное число в любое из уравнений:
2•5-3x=4,
10-3x=4,
-3x=4-10,
-3x=-6,
x= −6 −3 ,
x=2.
Карандаш стоит 2 ₽ . Тетрадь стоит 5 ₽ .
5 карандашей и 6 тетрадей стоят 5•2 + 6•5=40 ₽.
Ответ: 40 ₽ стоит вся покупка.

Способ сложения (повышенной сложности).
Избавимся от знаменателей умножив все элементы
первого уравнения на 2 а второго на 3,
а затем выполним группировку:
2,5𝑥−2𝑦 2 −2𝑥−3=0
3𝑥−2𝑦 3 =3𝑥−4
2,5𝑥−2𝑦 2 −2𝑥−3=0 2,5𝑥−2𝑦−4𝑥−6=0
3𝑥−2𝑦 3 =3𝑥−4 3𝑥−2𝑦=9𝑥−12
3𝑥−2𝑦−9𝑥=−12
2,5𝑥−2𝑦−4𝑥=6
-1,5𝑥−2𝑦=6
-6𝑥−2𝑦=−12
Для получения противоположных коэффициентов при y умножим все элементы второго
уравнения на (-1). Получим:
-1,5𝑥−2𝑦=6
6𝑥+2𝑦=12
сложив почленно левые и правые части обоих уравнений получим:
6𝑥-1,5x+2𝑦-2y=12+6,
4,5𝑥=18,
𝑥= 18 4,5 ,
𝑥=4.
Подставив в одно из конечных уравнений вместо x число 4 получим:
6•4+2𝑦=12,
24+2𝑦=12,
2𝑦=12-24,
2𝑦=-12,
𝑦=-12:2,
𝑦=-6.
Ответ: 𝑥=4; y=-6.
➜
➜
➜
➜
➜
➜
➜
➜

Как видно, во всех трёх случаях ответ получился одинаковым.
Выбор способа решения зависит от особенностей решаемых уравнений.
Графический способ самый простой, но он подходит только для решения уравнений, корнями которых являются целые числа с небольшим модулем.
Способ подстановки или «школьный» способ тоже достаточно прост, но он удобен в тех случаях где можно выразить одну переменную через другую без применения дробных выражений.
Способ сложения или «железобетонный» способ несколько сложнее, но он применим для решения любых систем из двух и более уравнений.

Решение системы линейных уравнений с тремя переменными методом подстановки аналогично подобному же методу решения для системы уравнений с двумя переменными
Например решим систему выразив вначале x через y и z , а затем y через z :
Решение системы из нескольких уравнений
с тремя переменными.

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: