Uklady_równań.doc

(127 KB) Pobierz
Układy równa, z których jedno jest stopnia drugiego

Układy równa, z których jedno jest stopnia drugiego             

 

              Układy równań, z których jedno jest stopnia drugiego i jedno jest stopnia pierwszego rozwiązuje się metodą podstawiania. Oznacza to, że z równania stopnia pierwszego wyznaczamy jedną z niewiadomych i podstawiamy ją do drugiego równania. Wyjaśnię to na kilku przykładach.

 

Przykłady

 

1.      Rozwiąż układ równań

                   

Rozwiązanie  

              Wyznaczamy z drugiego równania jedną z niewiadomych, np. x = 1 + y. Podstawiamy to wyrażenia do pierwszego równania otrzymując

 

                                                        (1 + y)2 + y2 = 25.

 

Po zastosowaniu wzoru skróconego mnożenia do nawiasu otrzymujemy

 

1 + 2y + y2 + y2 =25

 

              2y2 + 2y –25 + 1 = 0

 

Po uporządkowaniu i obustronnemu podzieleniu przez 2 mamy

 

              y2 + y – 12 = 0

 

Jest to równanie kwadratowe, które należy rozwiązać, aby wyznaczyć y.

 

                            y2 + y – 12 = 0

                                                        a = 1              b = 1              c = -12

D = b2 – 4ac = 12 - 4×1×(-12) = 1 + 48 = 49

 

Ponieważ D > 0, więc równanie ma dwa różne rozwiązania

                            lub                           

              lub                       

 

Wyznaczone wartości podstawiamy do równania x = 1 + y   i obliczamy

 

                            x1 = 1 + (-4)                                          i                            x2 = 1 + 3

                           

                            x1 = -3                                          i                            x2 = 4

 

Rozwiązaniami tego układu równań są  pary liczb   (-3, -4)       i      (4, 3).

2.      Rozwiąż algebraicznie i graficznie układ równań

Rozwiązanie

 

 

Rozwiązanie algebraiczne

 

                           

 

-x2 + 2x + 3 = 0

a = -1              b = 2              c = 3

D = b2 – 4ac = 22 - 4×3×(-1) = 4 + 12 = 16

 

Ponieważ D > 0, więc równanie ma dwa różne rozwiązania

                            lub                           

                    lub                       

 

Rozwiązanie   :             

 

 

Rozwiązanie graficzne polega na sporządzeniu wykresów obu równań i odczytaniu współrzędnych punktów przecięcia obu wykresów.

 

Wykresem równania y = x2 – x – 2 jest parabola, gdzie D = b2 – 4ac = (-1)2 - 4×(-2) = 1 + 8 =9 i stąd współrzędne wierzchołka są równe

                                          p =

                                          q =

 

                            lub                           

 

                    lub                       

 

Wykresem równania y = x + 1 jest prosta.



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wykresy obu równań przecinają się w dwóch punktach. Współrzędne tych punktów są zgodne z wynikiem rozwiązania algebraicznego.

 

3. Rozwiąż algebraicznie i graficznie układ równań

 

Rozwiązanie

 

Rozwiązanie algebraiczne

                           

 

-x2 + 5x - 4 = 0

a = -1              b = 5              c = -4

D = b2 – 4ac = 52 - 4×(-4)×(-1) = 25 - 16 = 9

 

Ponieważ D > 0, więc równanie ma dwa różne rozwiązania

                            lub                           

                    lub                       

 

Rozwiązanie   :             

 

 

Rozwiązanie graficzne polega na sporządzeniu wykresów obu równań i odczytaniu współrzędnych punktów przecięcia obu wykresów.

 

Wykresem równania xy = 4 lub y = jest hiperbola, natomiast wykresem   y + x = 5 jest linia prosta.

 

 

 

Wykresy obu równań przecinają się w dwóch punktach. Współrzędne tych punktów są zgodne z wynikiem rozwiązania algebraicznego.

 

 

 

             

Układ równań, z którego jedno jest stopnia pierwszego, a drugie stopnia drugiego może mieć dwa rozwiązania, jedno rozwiązanie albo może ich nie mieć wcale:

a)                  układ ma dwa rozwiązania, gdy przez podstawienie sprowadza się do równania kwadratowego, dla którego D > 0, a ilustracja graficzna przedstawia wtedy prostą przecinającą krzywą (np. okrąg, parabolę, hiperbolę) w dwóch punktach,

b)                 układ ma jedno rozwiązanie, gdy przez podstawienie sprowadza się do równania kwadratowego, dla którego D = 0, a ilustracja graficzna przedstawia wtedy prostą mającą dokładnie jeden punkt wspólny z dana krzywą,

c)                  układ nie ma rozwiązań, gdy przez podstawienie sprowadza się do równania kwadratowego, dla którego D < 0, a ilustracja graficzna przedstawia wtedy prostą i krzywą nie mające punktów wspólnych.

 

 

 

              Ćwiczenie 1

              Rozwiąż układy równań :

                            a)             

                            b)             

 

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin