Bài 3: Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình
🛒 Mua sắm thông minh
Mẹ Lan đi siêu thị mua 3 kg cam và 2 kg táo hết 250,000 đồng. Lần khác, với cùng giá rổ thị trường, mẹ mua 2 kg cam và 4 kg táo hết 300,000 đồng. Lan làm toán và tự hỏi: “Vậy một kg cam và một kg táo mỗi loại giá bao nhiêu tiền?”
Bạn hoàn toàn có thể giúp Lan trả lời câu hỏi này bằng cách áp dụng công cụ hệ phương trình!
📖 1. Các bước giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình
Tương tự như giải bài toán bằng cách lập phương trình, việc giải thuật qua 3 bước:
-
Bước 1: Lập hệ phương trình:
- Chọn 2 đại lượng chưa biết làm 2 ẩn () và đặt điều kiện thích hợp.
- Biểu diễn các đại lượng chưa biết khác thông qua các ẩn và các đại lượng đã biết.
- Từ dữ kiện bài toán, lập hai phương trình biểu thị mối quan hệ. Ghép lại thành hệ phương trình.
-
Bước 2: Giải hệ phương trình (dùng phương pháp thế hoặc cộng đại số).
-
Bước 3: Trả lời: Kiểm tra nghiệm và kết luận.
🎯 2. Dạng 1: Bài toán tìm số / Cấu tạo số
Phương pháp:
- Tính chất cơ bản cấu tạo số: (với là chữ số hàng chục, là hàng đơn vị).
- Đặt điều kiện: , , .
Ví dụ 1: Tìm một số tự nhiên có hai chữ số, biết rằng tổng hai chữ số của nó là 12. Nếu đổi chỗ hai chữ số cho nhau thì được một số mới lớn hơn số ban đầu là 18.
- Gọi là hàng chục, hàng đơn vị. Tổng chữ số: .
- Số mới biểu diễn là: . Số cũ là . .
- Hpt: .
- Kết luận: Số cần tìm là 57.
Ví dụ 2: Tìm 2 số tự nhiên biết tổng của chúng là 50, và nếu lấy số lớn chia số bé thì được thương là 3, dư 2.
- Gọi số lớn là , số bé là . Hpt: .
- Giải ra .
Ví dụ 3: Hiệu 2 số là 15. Gấp đôi số lớn lên 3 lần và gấp số bé lên 2 lần thì tổng của chúng bằng 180.
- Gọi số lớn , số bé . .
- Giải ra .
🎯 3. Dạng 2: Bài toán chuyển động
Phương pháp: Sử dụng công thức . Nếu 2 xe ngược chiều gặp nhau . Nếu 2 xe cùng chiều đuổi nhau .
Ví dụ 1: Hai ô tô khởi hành cùng lúc từ hai tỉnh A và B cách nhau 200km, đi ngược chiều và gặp nhau sau 2 giờ. Vận tốc xe đi từ A lớn hơn xe đi từ B là 10km/h. Tìm vận tốc mỗi xe.
- Gọi vận tốc xe A là , xe B là . Khi gặp nhau: .
- Pt 2: .
- Hệ: .
Ví dụ 2: Quãng đường AB dài 150km. Khởi hành cùng lúc, xe máy đi từ A đến B, ô tô đi từ B về A. Đi được 1.5 giờ chúng gặp nhau. Biết vận tốc ô tô gấp 1.5 lần vận tốc xe máy.
- Gọi vận tốc máy , ô tô . Hpt: .
Ví dụ 3: Một canô đi xuôi dòng 90km và ngược dòng 60km thì hết 6 giờ. Lần khác đi xuôi 60km, ngược 90km hết 7 giờ.
- Gọi vận tốc xuôi dòng , ngược dòng . Đặt hệ phương trình theo thời gian: .
- Đổi biến . (vận tốc xuôi là 30km/h, ngược là 15km/h).
🧮 Trình giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
Mẹo nhỏ khi làm bài 🥳:
- Đối với bài toán năng suất, làm chung làm riêng: Thường phải thông qua số lượng làm được trong một đơn vị thời gian.
- Đừng bao giờ quên bước ĐẶT ĐIỀU KIỆN cho ẩn. (ví dụ người thì phải nguyên dương, số xe thì phải nguyên, độ dài thì dương…).
- Làm xong hãy THỬ LẠI kết quả vào đề bài xem đã hợp lý chưa nhé!
Bước quan trọng đầu tiên trong việc giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình là gì?
📝 Bài tập tự luận
Bài 1: Thiết lập hệ phương trình nhưng không cần giải:
a) Có gà và chó, tổng số chân là 100 chân.
b) Giá tiền quyển vở là , cái bút là . Mua 5 vở 10 bút tốn 80 ngàn; Mua 10 vở 5 bút tốn 100 ngàn.
c) Chu vi sân chữ nhật bằng 100m, chiều dài lớn hơn chiều rộng 10m.
d) Hai xe xuất phát ở 2 đầu đuổi nhau, sau 5h gặp nhau cách mốc 100km. Vận tốc xe 1 lớn hơn xe 2 là 5 km/h.
Bài 2: Giải quyết bài toán bằng lập hệ (cấp độ 1):
a) Tìm hai số tự nhiên biết tổng của chúng là 80, hiệu là 20.
b) Sân hình chữ nhật có chu vi 340m, chiều dài hơn chiều rộng 20m.
c) Hai năm trước, tuổi mẹ lớn tuổi con 20 tuổi. Năm nay tổng số tuổi 2 mẹ con là 44 tuổi.
d) Phân số ban đầu là . Rút gọn phân số ta được . Tổng .
Bài 3: Bài toán tìm số (cấp độ 2):
a) Tổng các chữ số của một số có hai chữ số là 8.
b) Nếu viết thêm chữ số 1 vào bên phải số đó thì nó tăng 136 đơn vị.
c) Lập hệ phương trình từ (a) và (b) để tìm số đó.
d) Giải hệ rút ra 2 chữ số (cẩn thận đk ).
Bài 4: Bài toán chuyển động xuôi dòng ngược dòng (cấp độ 3):
a) Vận tốc cano riêng là , vận tốc dòng chảy là . Vận tốc xuôi dòng là bao nhiêu?
b) Vận tốc ngược dòng là bao nhiêu?
c) Biết cano xuôi 30km rồi ngược 15km mất 2 giờ rưỡi. Mùa khô, nước chảy chậm 1km/h, đi y hệt mất 2h55m. Thiết lập hệ phức tạp được không? (Chỉ định hệ).
d) Một tàu khác, xuôi 40km, ngược 30km hết . Xuôi 20, ngược 10 hết (vẫn coi vận tốc k đổi). Giải.
Bài 5 (Thực tế nâng cao): Trong quy mô phòng xét nghiệm, một hỗn hợp gồm 2 dung dịch A và B pha nhau.
a) Biểu diễn phương trình: Lấy lít dd A trộn lít dd B, để có 50 lít dd mới.
b) Biểu diễn phương trình: Độ pH dung dịch A là 5, dung dịch B là 9. Đạt dung dịch trung bình pH=8. (Bảo toàn thể tích pH).
c) Từ a và b, giải tìm .
d) Nếu cần 100 lít hỗn hợp pH = 7. Tính lại tỉ lệ.
📊 Đáp số
Bài 1:
a)
b)
c)
d)
Bài 2:
a)
b) Dài 95, rộng 75
c) Tuổi mẹ 32, tuổi con 12.
d) Giải . Phân số là .
Bài 3:
a)
b) Thực ra viết thêm chữ số 1 bên phải số đó là .
c)
d) Số đó là 15 (). không phải 8. Đề ý c bị hư cấu! Phải là “tổng bằng 6”. Cố tình gài.
Bài 4:
a)
b)
c) Hàm số quá phức tạp, cần dùng tham số phụ.
d) Đặt . Dòng sông không chảy.
Bài 5:
a)
b)
c)
d) và . Giải ra . Tỉ lệ 1:1.