Hoe systemen van lineaire vergelijkingen van twee variabelen op te lossen
In een systeem van vergelijkingen moeten twee of meer vergelijkingen tegelijkertijd worden opgelost. Als deze op hun beurt twee verschillende variabelen bevatten, zoals "x" en "y" (of zelfs "a" en "b"), kan het moeilijk zijn om te bepalen hoe ze moeten worden opgelost. Gelukkig, als je eenmaal weet wat je moet doen, heb je alleen wat basisalgebravaardigheden nodig (en soms wat kennis van breuken) om dit probleem op te lossen. Als uw manier van leren visueel is of als uw leraar hierom vraagt, is het noodzakelijk dat u leert om de vergelijkingen in een grafiek weer te geven. Het kan handig zijn om ze in grafieken te zetten om "te zien wat er gebeurt" of om je werk te verifiëren, maar het kan een langzamere methode zijn dan andere en het werkt niet goed in alle systemen van vergelijkingen.
stappen
Methode 1
Substitutiemethode1
Verplaats de variabelen naar verschillende kanten van de vergelijking. Deze "substitutie" -methode begint met "het oplossen van x" (of een andere variabele) in een van de vergelijkingen. Bijvoorbeeld als een van de vergelijkingen is
4x + 2y = 8, de eerste stap is om het opnieuw te ordenen door 2y van elke kant af te trekken, dus we hebben verlaten:
4x = 8 - 2j.
- Over het algemeen gebruikt deze methode breuken. U kunt de eliminatiemethode proberen die later wordt uitgelegd als u geen fracties wilt gebruiken.
2
Verdeel beide zijden van de vergelijking om "x te vinden". Zodra u de term x (of een andere variabele die u gebruikt) aan een kant van de vergelijking hebt, deelt u beide zijden om de variabele te isoleren. Bijvoorbeeld:
4x = 8 - 2j(4x) / 4 = (8/4) - (2y / 4)x = 2 - ½y3
Vervang het opnieuw in de andere vergelijking. Zorg ervoor dat je hetzelfde doet in de een andere vergelijking, niet degene die je al hebt gebruikt. Vervang in die vergelijking de gevonden variabele zodat er maar één overblijft. Bijvoorbeeld:
Dat wetende x = 2 - ½y,De tweede vergelijking die u nog niet hebt gewijzigd, is 5x + 3y = 9.Vervang in de tweede vergelijking x door "2 - ½y": 5 (2 - ½y) + 3y = 9.4
Zoek de resterende variabele. Nu heb je een vergelijking met slechts één variabele. Het gebruikt conventionele algebra-technieken om deze variabele te vinden. Als de variabelen zijn geannuleerd, gaat u rechtstreeks naar de laatste stap. Anders krijg je een antwoord voor een van de variabelen:
5 (2 - ½y) + 3y = 910 - (5/2) en + 3y = 910 - (5/2) en + (6/2) y = 9 (Lees het artikel als u deze stap niet begrijpt "Hoe breuken of breuken toe te voegen". Soms, hoewel niet altijd, is het noodzakelijk voor deze methode).10 + ½y = 9½y = -1y = -25
Gebruik het antwoord om de andere variabele te vinden. Maak niet de fout om het probleem voor de helft af te maken. U moet het antwoord dat u in een van de originele vergelijkingen hebt gekregen vervangen, zodat u de andere variabele kunt vinden:
Dat wetende y = -2,Een van de originele vergelijkingen is 4x + 2y = 8 (U kunt elke vergelijking gebruiken voor deze stap).Plaats -2 in plaats van y: 4x + 2 (-2) = 8.4x - 4 = 84x = 12x = 36
Overweeg wat u moet doen wanneer beide variabelen zijn geannuleerd. Wanneer u vervangt x = 3y + 2 of een vergelijkbaar antwoord in de andere vergelijking, probeer een vergelijking te verkrijgen met een enkele variabele. Soms krijg je een vergelijking zonder variabelen. Controleer uw werk en zorg ervoor dat u de eerste vergelijking in de tweede vervangt (en opnieuw ordent) en niet alleen teruggaat naar de eerste. Als je zeker weet dat je geen fouten hebt gemaakt, krijg je een van de volgende resultaten:
Als je eindigt met een vergelijking die geen variabelen heeft en niet waar is (bijvoorbeeld 3 = 5), is het probleem het heeft geen oplossing (Als u beide vergelijkingen in een grafiek weergeeft, zult u merken dat ze parallel zijn en nooit snijden).Als je eindigt met een vergelijking zonder variabelen die waar is (zoals 3 = 3), is het probleem oneindige oplossingen. Beide vergelijkingen zijn exact gelijk aan elkaar (als u beide vergelijkingen in een grafiek weergeeft, zult u merken dat ze zich op dezelfde lijn bevinden). Methode 2
Werkwijze voor eliminatie1
Zoek de variabele die is geannuleerd. Soms "annuleren" de vergelijkingen een variabele na het toevoegen ervan. Bijvoorbeeld bij combineren 3x + 2y = 11 en 5x - 2y = 13, de "+ 2y" en de "-2y" zullen elkaar opheffen, waarbij alle "y" in de vergelijking wordt geëlimineerd. Bekijk alle vergelijkingen in het probleem en zoek uit of een van de variabelen op deze manier wordt geannuleerd. Als het niet mogelijk is om ze te annuleren, lees dan de volgende stap voor meer tips.
2
Vermenigvuldig een vergelijking zodat een variabele wordt geannuleerd (sla deze stap over als de variabelen al zijn geannuleerd). Als de vergelijkingen geen variabele hebben die van nature wordt geannuleerd, wijzigt u een van de variabelen om dit te doen. Het zal gemakkelijker te begrijpen zijn met een afbeelding:
Je hebt het systeem van vergelijkingen 3x - y = 3 en -x + 2y = 4.Laten we de eerste vergelijking veranderen, zodat de variabele en annuleren (je kunt kiezen X en je krijgt aan het eind hetzelfde antwoord).de - en in de eerste vergelijking moet het worden geannuleerd met de + 2y in de tweede vergelijking. We kunnen het doen door te vermenigvuldigen - en voor 2.Vermenigvuldig beide zijden van de eerste vergelijking op de volgende manier: 2 (3x - y) = 2 (3), dus dat 6x - 2y = 6. Nu de - 2y het wordt geannuleerd met de +2y in de tweede vergelijking.3
Combineer de twee vergelijkingen. Om de twee vergelijkingen te combineren, voegt u de zijkanten van links en die van rechts toe. Als u de vergelijking goed formuleert, moet een van de variabelen worden geannuleerd. Dit is een voorbeeld dat dezelfde vergelijkingen gebruikt als in de vorige stap:
De vergelijkingen zijn 6x - 2y = 6 en -x + 2y = 4.Combineer de zijkanten van links: 6x - 2y - x + 2y =?Combineer de zijkanten aan de rechterkant: 6x - 2y - x + 2y = 6 + 4.4
Zoek de laatste variabele. Vereenvoudig de gecombineerde vergelijking en gebruik vervolgens de basisalgebra om de laatste variabele te vinden. `Als er na het vereenvoudigen geen variabelen meer zijn, gaat u naar de laatste stap van dit gedeelte. Anders zou je moeten eindigen met een eenvoudig antwoord voor een van de variabelen. Bijvoorbeeld:
Jij hebt het 6x - 2y - x + 2y = 6 + 4.Groepeer de variabelen X en en: 6x - x - 2y + 2y = 6 + 4.vereenvoudigt: 5x = 10Zoek x: (5x) / 5 = 10/5, dus dat x = 2.
5
Zoek de andere variabele. U hebt een variabele gevonden, maar u bent nog niet klaar. Vervang het antwoord in een van de originele vergelijkingen zodat u de andere variabele kunt vinden. Bijvoorbeeld:
Dat wetende x = 2 en dat is een van de originele vergelijkingen 3x - y = 3.Vervang 2 in plaats van x: 3 (2) - y = 3.Zoek "en" in de vergelijking: 6 - y = 36 - y + y = 3 + y, dus dat 6 = 3 + en3 = y6
Houd rekening met wat u moet doen als u beide variabelen annuleert. Soms zal het combineren van de twee vergelijkingen resulteren in een nietszeggende vergelijking of het zal je tenminste niet helpen het probleem op te lossen. Controleer de bewerking vanaf het begin, maar als u geen fout hebt gemaakt, schrijft u een van de volgende gevallen als uw antwoord:
Als de gecombineerde vergelijking geen variabelen bevat en niet waar is (zoals 2 = 7), er is geen oplossing dat werkt voor beide vergelijkingen (als je beide vergelijkingen in een grafiek weergeeft, zul je merken dat ze parallel zijn en nooit kruisen).Als de gecombineerde vergelijking geen variabelen bevat en waar is (zoals 0 = 0), zijn er oneindige oplossingen. De twee vergelijkingen zijn niet echt identiek (als de grafieken zien, zult u zien dat ze op dezelfde regel staan). Methode 3
Grafiek de vergelijkingen1
Gebruik deze methode alleen op aanvraag. Tenzij u een computer of grafische rekenmachine gebruikt, kunt u alleen een benaderend antwoord krijgen op meerdere vergelijkingssystemen met deze methode. Je leraar of je wiskundeboek kan je vragen om deze methode te gebruiken om jezelf vertrouwd te maken met de grafiek van vergelijkingen als lijnen. U kunt deze methode ook gebruiken om uw antwoorden te verifiëren vanaf een van de andere methoden.
- Het basisidee is om beide vergelijkingen in een grafiek weer te geven en het punt te vinden waarop ze elkaar kruisen. Op dit punt geven de waarden van "x" en "y" ons hun waarden in het stelsel van vergelijkingen.
2
Los beide vergelijkingen op om y te vinden. Houd de twee vergelijkingen gescheiden, gebruik uw kennis van algebra om elke vergelijking om te zetten in de vorm van "y = __x + __". Bijvoorbeeld:
De eerste vergelijking is 2x + y = 5. Verander het in y = -2x + 5.Je tweede vergelijking is -3x + 6y = 0. Verander het in 6y = 3x + 0, vereenvoudig dan naar y = ½x + 0.Als beide vergelijkingen identiek zijn, de hele regel wordt een "kruising". Schrijf de oneindige oplossingen.3
Teken de assen van de coördinaten. Teken op een stuk ruitjespapier een verticale "y-as" en een horizontale "x-as". Beginnend bij het punt waar zij snijden, etiketteer de aantallen 1, 2, 3, 4, enz. omhoog bewegen op de "y" -as en naar rechts op de "x" -as. Label de nummers -1, -2, etc. naar beneden bewegen op de "y" -as en naar links op de "x" -as.
Als u geen millimeterpapier hebt, gebruikt u een liniaal om ervoor te zorgen dat de cijfers nauwkeurig zijn uitgelijnd.Als u grote getallen of decimalen gebruikt, moet u mogelijk de schaal van uw grafiek aanpassen (bijvoorbeeld: 10, 20, 30 of 0.1 - 0.2 - 0.3 in plaats van 1, 2, 3).4
Teken de kruising van "en" voor elke regel. Zodra u een vergelijking in het formulier hebt y = __x + __, je kunt beginnen met een grafiek door een punt te tekenen waar de lijn de y-as snijdt. Dit zal altijd een waarde van en gelijk aan het laatste getal in deze vergelijking hebben.
In het vorige voorbeeld, een regel (y = -2x + 5) kruist de "y" -as in 5. De andere (y = ½x + 0) snijdt in 0. Dit zijn de punten (0,5) en (0,0) in de grafiek.Gebruik verschillende pennen of potloden voor de twee lijnen.5
Gebruik de helling om de lijnen voort te zetten. In de vorm y = __x + __, het getal voor de x is de in afwachting van de regel. Telkens als x met één toeneemt, neemt de waarde van "en" toe met het aantal hellingen. Gebruik deze informatie om het punt op de grafiek voor elke regel te plotten wanneer x = 1 (u kunt ook x = 1 in elke vergelijking vervangen en de waarde van y vinden).
In ons voorbeeld de lijn y = -2x + 5 heeft een helling van -2. Bij x = 1 beweegt de lijn 2 punten omlaag vanaf het punt op x = 0. Teken het lijnstuk tussen (0,5) en (1,3).De lijn y = ½x + 0 heeft een helling van ½. Bij x = 1 beweegt de lijn ½ punt omhoog vanaf het punt op x = 0. Teken het lijnsegment tussen (0,0) en (1, ½).Als de lijnen dezelfde helling hebben, ze zullen nooit kruisen, dus er is geen antwoord voor het stelsel van vergelijkingen. Schrijf de zin geen oplossing.6
Blijf de lijnen volgen totdat ze elkaar snijden. Stop en bekijk de grafiek. Als de lijnen al zijn gepasseerd, gaat u direct naar de volgende stap. Anders een beslissing nemen op basis van wat de regels doen:
Als de lijnen naar elkaar toe bewegen, blijf dan de punten in die richting volgen.Als de lijnen van elkaar afwijken, ga dan terug en traceer de punten in de andere richting beginnend bij x = -1.Als de lijnen te ver van elkaar verwijderd zijn, probeer dan meer verre punten te tekenen, zoals in x = 10.7
Vind het antwoord op de kruising. Zodra de twee lijnen elkaar kruisen, zijn de waarden van "x" en "y" op dat punt het antwoord op uw probleem. Als je geluk hebt, is het antwoord een heel getal. In onze voorbeelden komen de twee lijnen bijvoorbeeld samen (2.1) dus het antwoord is x = 2 e y = 1. In sommige systemen van vergelijkingen snijden de lijnen elkaar op een waarde tussen twee gehele getallen en, tenzij uw grafiek extreem nauwkeurig is, zal het moeilijker zijn om te bepalen waar deze kruising is. Als dit gebeurt, kun je een antwoord schrijven zoals `x is tussen 1 en 2` of gebruik je de vervangings- of eliminatiemethode om het exacte antwoord te vinden.
tips
- U kunt uw werk verifiëren door de antwoorden in de oorspronkelijke vergelijkingen te vervangen. Als de vergelijkingen waar zijn (bijvoorbeeld 3 = 3), is uw antwoord correct.
- In de eliminatiemethode zul je meestal moeten vermenigvuldigen met een negatief getal om een variabele te hebben die je kunt annuleren.
waarschuwingen
- Het is niet mogelijk om deze methoden te gebruiken als er een variabele is verhoogd naar een exponent zoals x. Zoek voor meer informatie over vergelijkingen van dit type naar een gids die u helpt om kwadratische vergelijkingen te factoreren met twee variabelen.
Delen op sociale netwerken:
Verwant