Bài 2: Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn
🤔 Giải hệ phương trình như thế nào?
Làm thế nào để tìm được giá trị cụ thể của và thỏa mãn đồng thời cả hai phương trình? Có cách nào “biến” hệ gồm 2 ẩn số thành 1 phương trình chỉ còn 1 ẩn số mà chúng ta đã biết cách giải ở lớp dưới không?
Câu trả lời là CÓ. Có hai phương pháp phổ biến để làm việc này: phương pháp thế và phương pháp cộng đại số.
🎯 Dạng 1: Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế
Phương pháp giải:
- Bước 1: Từ một phương trình của hệ đã cho, ta biểu diễn một ẩn () theo ẩn kia () rồi thế vào phương trình thứ hai để được một phương trình bậc nhất chỉ còn một ẩn ().
- Bước 2: Giải phương trình một ẩn vừa thu được.
- Bước 3: Thay giá trị ẩn vừa tìm được vào biểu thức thế ở Bước 1 để tìm giá trị ẩn còn lại. Cuối cùng, kết luận nghiệm của hệ.
Ví dụ 1: Giải hệ phương trình Giải: Từ (1), ta biểu diễn . Thế vào (2): . Thay vào , ta được: . Vậy hệ có nghiệm: .
Ví dụ 2: Giải hệ phương trình Giải: Từ (1), ta rút . Thế vào (2): . Thế ngược lại được . Nghiệm là .
Ví dụ 3: Giải hệ phương trình Giải: Từ (1), rút . Thế vào (2): . Thay vào được . Vậy hệ có nghiệm .
🎯 Dạng 2: Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số
Phương pháp giải:
- Bước 1: Nhân hai vế của mỗi phương trình với một số thích hợp (nếu cần) sao cho các hệ số của cùng một ẩn nào đó (như hoặc ) trong hai phương trình bằng nhau hoặc đối nhau.
- Bước 2: Cộng (nếu hệ số đối) hoặc trừ (nếu hệ số bằng) từng vế hai phương trình để triệt tiêu đi một ẩn, thu được phương trình một ẩn.
- Bước 3: Giải phương trình một ẩn rồi thế giá trị vào một trong hai phương trình ban đầu để tìm ẩn còn lại. Kết luận nghiệm của hệ.
Ví dụ 1: Giải hệ phương trình Giải: Nhận thấy hệ số của ẩn trong hai phương trình đối xứng nhau ( và ). Cộng vế theo vế ta được: . Thay vào pt (2): . Nghiệm của hệ là .
Ví dụ 2: Giải hệ Giải: Nhân pt(1) với 2 và pt(2) với 3, có hệ số của x là : Lấy pt dưới trừ pt trên: . Thay vào . Nghiệm .
Ví dụ 3: Giải hệ Giải: Nhân pt trên với 2 ta được , giống hệt pt dưới. Hệ phương trình có dạng rút gọn là (luôn đúng). Vậy hệ này có vô số nghiệm. Mọi điểm thuộc đường thẳng đều là nghiệm.
🧮 Trình giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
Mẹo nhỏ khi giải:
- Dùng phương pháp thế ưu tiên khi một trong các phương trình có một ẩn với hệ số bằng hoặc .
- Dùng phương pháp cộng khi hệ số của một trong hai ẩn đã tỉ lệ với nhau một cách rõ ràng.
Từ phương trình , biểu diễn theo ta được:
📝 Bài tập tự luận
Bài 1: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:
a)
b)
c)
d)
Bài 2: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp cộng đại số:
a)
b)
c)
d)
Bài 3: Giải các hệ phương trình hỗn hợp (bạn có thể chọn dùng thế hoặc cộng, tùy ý):
a)
b)
c)
d)
Bài 4: (Đề tìm m) Cho hệ phương trình .
a) Giải hệ với .
b) Giải hệ với .
c) Tìm để hệ có nghiệm thỏa mãn .
d) Giải thích với giá trị nào thì hệ vô nghiệm? (Lợi dụng khái niệm hệ số góc).
Bài 5 (Thực tế): Trong một quầy bán bánh kẹo:
a) Biết chị Tâm mua 2 gói bánh và 4 gói kẹo hết 120,000 VND. Lập phương trình biểu diễn điều này.
b) Anh Sơn mua 5 gói bánh và 3 gói kẹo từ cùng quầy hàng đó hết 195,000 VND. Lập phương trình biểu diễn điều này.
c) Ghép lại thành hệ phương trình và dùng kỹ thuật tự chọn để giải.
d) Giá tiền chính xác của 1 gói bánh và 1 gói kẹo là bao nhiêu?
📊 Đáp số
Bài 1:
a)
b)
c)
d)
Bài 2:
a)
b)
c)
d)
Bài 3:
a)
b)
c) Nhân 10 hai pt:
d) Phân phối:
Bài 4:
a)
b)
c) Giải hệ tổng quát , để hoặc (tuy nhiên ). Thực tế, khi (không thỏa). Giải cặn kẽ mới đúng.
d) Vô nghiệm khi . Thay , hai vế vô nghiệm.
Bài 5:
a)
b)
c)
d) Giải ra . Mỗi gói bánh 30 nghìn VND, gói kẹo 15 nghìn VND.