Top 11 # Xem Nhiều Nhất Cách Giải Hệ Phương Trình Toán Cao Cấp 1 Mới Nhất 6/2023 # Top Like | Techcombanktower.com

Cách Giải Hệ Phương Trình Đẳng Cấp

Chuyên đề Toán 9 luyện thi vào lớp 10

Chuyên đề Toán 9: Hệ phương trình đẳng cấp

Hệ phương trình đẳng cấp là một dạng nâng cao trong đề thi tuyển sinh vào lớp 10 môn Toán được VnDoc biên soạn và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Toán lớp 9 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

I. Kiến thức cơ bản cần nhớ về hệ phương trình đẳng cấp

1. Định nghĩa về hệ phương trình đẳng cấp

+ Hệ phương trình đẳng cấp là hệ gồm 2 phương trình 2 ẩn mà ở mỗi phương trình bậc của mỗi ẩn bằng nhau

+

2. Cách giải hệ phương trình đẳng cấp

Để giải hệ phương trình đẳng cấp này, ta thực hiện các bước sau:

Phương trình

+ Bước 1: Nhân phương trình (1) với và phương trình (2) với rồi trừ hai phương trình để làm mất hệ số tự do

+ Bước 2: Phương trình có hai ẩn x và y. Xét hai trường hợp:

– Trường hợp 1: x = 0 hoặc y = 0 thay vào phương trình để tìm ra y hoặc x. Thử lại kết quả vừa tìm được bằng cách thay vào hệ phương trình

– Trường hợp 2: x khác 0 hoặc y khác 0, chia cả hai vế của phương trình cho bậc cao nhất của ẩn x hoặc y

+ Bước 3: Giải phương trình với ẩn

III. Bài tập ví dụ về giải hệ phương trình đẳng cấp

Giải hệ phương trình:

Lời giải:

Lấy (1) – (2) ta có:

Trường hợp 1: với y = 0, thay vào phương trình (3) có x = 0. Với x = 0, y = 0 thay vào phương trình (1) có 0 = 2 (vô lý)

Trường hợp 2: với y khác 0, chia cả hai vế của phương trình (3) cho

Đặt

Phương trình trở thành:

Với

Với

Với

Vậy nghiệm của hệ phương trình là:

III. Bài tập tự luyện về hệ phương trình đẳng cấp

1,

2,

3,

4,

5,

6,

7,

8,

9,

10,

Phương Pháp Lagrange Giải Phương Trình Cấp 1

Trong phần bài tập PTĐHR trong cuốn của Pinchover-Rubinstein có một số bài yêu cầu sử dụng phương pháp Lagrange để giải. Cụ thể xét phương trình nửa tuyến tính cấp 1:

Phương pháp Lagrange giúp ta tìm nghiệm tổng quát của phương trình trên theo cách nhìn:

nghiệm của phương trình là mặt cong tạo bởi các đường cong là giao của hai họ mặt cong:

Khi đó với mỗi hàm cho ta một mặt cong nghiệm của phương trình đang xét:

Chú ý mặt cong nghiệm có véc-tơ pháp tuyến Do đó là véc-tơ tiếp xúc của mặt cong nghiệm.

Trong sách của Pinchover-Rubinstein đưa ra cách như sau: lấy các trường véc-tơ vuông góc với Tiếp đến tìm là các hàm thỏa mãn

Khi đó trên các đường cong đặc trưng của mặt cong nghiệm ta có

Như vậy là hằng số trên mỗi đường cong đặc trưng của mặt cong nghiệm. Nói cách khác chính là các hàm cần tìm.

Để cụ thể ta xem ví dụ sau:

VD:

Trường véc-tơ tiếp xúc Ta lấy các trường véc-tơ

.

Khi đó

và nghiệm tổng quát

hay

Ta có thể nhìn cách trên qua hệ phương trình đặc trưng

hay

.

Khi đó thỏa mãn

Như vậy là hai nghiệm độc lập tuyến tính của “hệ phương trình đặc trưng”. Việc lập luận để

là nghiệm của phương trình đang xét, các bạn tham khảo bài giảng

Để cụ thể ta quay lại ví dụ trên, có hệ phương trình đặc trưng

hay

Xét

ta tích phân lên ta được

. Lấy

Lại có

.

Giản ước rồi tích phân lên ta được

Chọn .

Như vậy ta lại được kết quả như cách trước.

Share this:

Twitter

Facebook

Like this:

Số lượt thích

Đang tải…

Giải Bài Toán Bằng Cách Lập Hệ Phương Trình

Chuyên đề Toán học lớp 9: Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Đây là tài liệu hay giúp các bạn củng cố kiến thức, đồng thời học tốt môn Toán học lớp 9 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

I. Các bước giải Toán

Để giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình ta thường thực hiện theo các bước sau:

+ Bước 1: Chọn ẩn số (nêu đơn vị của ẩn và đặt điều kiện nếu cần).

+ Bước 2: Tính các đại lượng trong bài toán theo giả thiết và ẩn số, từ đó lập phương trình hoặc hệ phương trình.

+ Bước 3: Giải phương trình hoặc hệ phương trình vừa lập.

+ Bước 4: Đối chiếu với điều kiện và trả lời.

II. Một số kiến thức cần nhớ

1. Các bài toán chuyển động

Kiến thức cần nhớ:

+ Quãng đường = Vận tốc. Thời gian.

+ Vận tốc tỷ lệ nghịch với thời gian và tỷ lệ thuận với quãng đường đi được:

+ Nếu hai xe đi ngược chiều nhau khi gặp nhau lần đầu: Thời gian hai xe đi được là như nhau, Tổng quãng đường 2 xe đi được bằng đúng quãng đường cần đi của 2 xe.

+ Nếu hai phương tiện chuyển động cùng chiều từ hai địa điểm khác nhau là A và B, xe từ A chuyển động nhanh hơn xe từ B thì khi xe từ A đuổi kịp xe từ B ta luôn có hiệu quãng đường đi được của xe từ A với quãng đường đi được của xe từ B bằng quãng đường AB

+ Đối với (Ca nô, tàu xuồng) chuyển động trên dòng nước: Ta cần chú ý:

Khi đi xuôi dòng: Vận tốc ca nô = Vận tốc riêng + Vận tốc dòng nước.

Khi đi ngược dòng: Vận tốc ca nô = Vận tốc riêng – Vận tốc dòng nước.

Vận tốc của dòng nước là vận tốc của một vật trôi tự nhiên theo dòng nước (Vận tốc riêng của vật đó bằng 0)

III. Ví dụ cụ thể

Câu 1: Một người đi xe đạp từ A đến B cách nhau 24km. Khi đi từ B trở về A người đó tăng vận tốc thêm 4km/h so với lúc đi, nên thời gian về ít hơn thời gian đi là 30 phút. Tính vận tốc của xe đạp khi đi từ A đến B.

Hướng dẫn:

Đổi 30 phút = 1/2 giờ.

Đi từ B về A, người đó đi với vận tốc x + 4 (km/h). Thời gian xe đi từ B về A là

Do thời gian về ít hơn thời gian đi là 30 phút nên ta có phương trình:

Giải phương trình:

Đối chiếu với điều kiện ta có vận tốc của xe đạp đi từ A đến B là 12km/h.

Câu 2: Cho một bể cạn (không có nước). Nếu hai vòi nước cùng được mở để chảy vào bể này thì sẽ đầy bể sau 4 giờ 48 phút. Nếu mở riêng từng vòi chảy vào bể thì thời gian vòi một chảy đầy bể sẽ ít hơn thời gian vòi hai chảy đầy bể là 4 giờ. Hỏi mỗi vòi chảy một mình thì sau bao lâu sẽ đầy bể?

Hướng dẫn:

Đổi 4 giờ 48 phút

Cách 1: Lập hệ phương trình

Biết hai vòi cùng chảy thì sau 24/5 giờ thì đầy bể nên ta có phương trình:

Nếu chảy riêng thì vòi một chảy đầy bể nhanh hơn vòi hai là 4 giờ nên ta có phương trình:

x = y – 4 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

Vậy vòi một chảy một mình trong 8 giờ thì đầy bể và vòi hai chảy một mình trong 12 giờ thì đầy bể.

IV. Bài tập tự luyện

Mộ số bài Toán bằng cách lập hệ phương trình cho các bạn học sinh tự luyện

Câu 45 trang 14 Sách bài tập (SBT) Toán 9 tập 2

Hai công nhân cùng sơn cửa cho một công trình trong bốn ngày thì xong việc) Nếu người thứ nhất làm một mình trong chín ngày rồi người thứ hai đến cùng làm tiếp trong một ngày nữa thì xong việc). Hỏi mỗi người làm một mình thì bao lâu xong việc?

Gọi thời gian người thứ nhất làm riêng xong công việc là x ngày

Người thứ hai làm riêng xong công việc là y ngày

Trong 1 ngày người thứ nhất làm được

Trong 1 ngày người thứ hai làm được

Trong 1 ngày cả hai người làm được

Ta có phương trình:

Người thứ nhất làm riêng 9 ngày, người thứ hai đến làm chung 1 ngày nữa thì xong, ta có phương trình:

Ta có hệ phương trình:

x = 12; y = 6 thỏa mãn điều kiện bài toán.

Vậy: Người thứ nhất làm riêng xong công việc trong 12 ngày

Người thứ hai làm riêng xong công việc trong 6 ngày.

6 Kỹ Năng Giải Bài Toán Bằng Cách Lập Phương Trình, Hệ Phương Trình

Trong khi giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình các em thường gặp những vướng mắc, lỗi nhỏ hoặc lớn. Vì vậy phải có biện pháp khắc phục.

1. Lời giải không phạm sai lầm và không có sai sót nhỏ

Để học sinh không mắc sai lầm này người giáo viên phải làm cho học sinh hiểu đề toán và trong quá trình giải không có sai sót về kiến thức, kỹ năng tính. Giáo viên phải rèn cho học sinh có thói quen đặt điều kiện cho ẩn và đối chiếu với điều kiện của ẩn xem có thích hợp không?

Ví dụ: Mẫu số của một phân số lớn hơn tử số của nó là 3 đơn vị. Nếu tăng cả tử và mẫu của nó thêm 2 đơn vị thì được phân số mới bằng . Tìm phân số ban đầu. (Đại số 8)

Giải

Gọi tử số của phân số ban đầu là x (điều kiện: x ∈ Z; x ≠ -3).

Thì mẫu số của phân số ban đầu là x + 3.

Theo đề bài ra ta có phương trình: $ displaystyle frac{x+2}{x+5}=frac{1}{2}$ (*) ĐKXĐ: x + 5 ≠ 0 ⇔ x ≠ -5 .

(*) $ displaystyle Leftrightarrow frac{2(x+2)}{2(x+5)}=frac{1(x+5)}{2(x+5)}$

$ displaystyle Rightarrow 2x+4=x+5$

$ displaystyle Leftrightarrow 2x-x=5-4$

⇔ x = 1 (nhận).

Suy ra: tử số của phân số ban đầu là 1, mẫu số phân số ban đầu là 1 + 3 = 4.

Vậy phân số ban đầu là $ displaystyle frac{1}{4}$ .

2. Lời giải toán phải có căn cứ chính xác

Xác định ẩn phụ phải khéo léo, mối quan hệ giữa ẩn và dữ kiện đã cho làm nổi bật được ý phải tìm. Nhờ mối quan hệ giữa các đại lượng trong bài toán thiết lập phương trình – hệ phương trình, từ đó tìm được giá trị của ẩn số. Muốn vậy, người giáo viên phải làm cho học sinh hiểu được đâu là ẩn? Đâu là điều kiện? Có thoả mãn điều kiện hay không? Từ đó có thể xây dựng được cách giải.

Một khu đất hình chữ nhật với hai kích thước hơn kém nhau 4m, biết diện tích của khu đất đó bằng 1200 (m 2). Hãy tính chu vi của khu đất đó? (Đại số 9).

Bài toán hỏi chu vi hình chữ nhật. Học sinh thường có ý nghĩ, bài toán hỏi gì thì gọi đó là ẩn. Nếu ở bài toán này gọi chu vi hình chữ nhật là ẩn thì bài toán khó có lời giải. Giáo viên cần hướng dẫn cho học sinh phát triển sâu trong khả năng suy diễn. Muốn tính chu vi hình chữ nhật ta cần biết chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật.

Thì chiều dài khu đất hình chữ nhật là x + 4 (m).

Vì diện tích hình chữ nhật là 1200m 2. Ta có phương trình sau:

x(x + 4) = 1200

⇔ x 2 + 4x – 1200 = 0

Chiều rộng hình chữ nhật là 30 (m).

Chiều dài hình chữ nhật là 30 + 4 = 34 (m).

Vậy chu vi của khu đất hình chữ nhật là: (34 + 30)2 = 128 (m).

3. Lời giải phải đầy đủ và mang tính toàn diện

Giáo viên phải hướng dẫn học sinh không được bỏ sót khả năng, chi tiết nào, rèn luyện cho học sinh cách kiểm tra lại lời giải xem đầy đủ chưa.

Một tam giác có chiều cao bằng $ displaystyle frac{3}{4}$ cạnh đáy. Nếu chiều cao tăng thêm 3dm, cạnh đáy giảm đi 2dm, thì diện tích tăng thêm 12dm 2. Tính chiều cao và cạnh đáy? (Đại số 8).

GIẢI

Giáo viên lưu ý cho học sinh công thức tính diện tích tam giác theo chiều cao: $ displaystyle S=frac{1}{2}$ cạnh đáy x chiều cao.

Thì chiều cao là $ displaystyle frac{3}{4}x$ (dm).

Diện tích lúc đầu là : $ displaystyle frac{1}{2}cdot xcdot frac{3}{4}x$ (dm 2).

Diện tích lúc sau là: $ displaystyle frac{1}{2}left( x-2 right)left( frac{3}{4}x+3 right)$ (dm 2).

Theo đề bài ta có phương trình sau: $ displaystyle frac{1}{2}left( x-2 right)left( frac{3}{4}x+3 right)-frac{1}{2}xcdot frac{3}{4}x=12$

⇔ $ displaystyle frac{3}{4}x=15$

⇔ 3x = 60

⇔ x = 20 (TMĐK)

Vậy cạnh đáy có độ dài là 20 (dm).

Chiều cao có độ dài là $ displaystyle frac{3}{4}cdot 20=15$ (dm).

4. Lời giải bài toán phải đơn giản

Vừa gà vừa chó

Bó lại cho tròn

Ba mươi sáu con

Một trăm chân chẵn

Hỏi có mấy gà, mấy chó? (Đại số 8)

GIẢI

Gọi số gà là x (con), (điều kiện: x nguyên dương).

Số chó là 36 – x (con).

Số chân gà là 2x (chân).

Số chân chó là 4(36 – x) (chân).

Theo đề bài ta có phương trình: 2x + 4(36 – x) = 100 x = 22 (TMĐK).

Vậy số gà là 22 (con), số chó là 36 – 22 = 14 (con).

Với cách giải trên, bài toán ngắn gọn, dễ hiểu, phù hợp với trình độ của học sinh.

5. Lời giải phải trình bày khoa học

Ví dụ: Chiều cao của một tam giác vuông bằng 9,6m và chia cạnh huyền thành 2 đoạn hơn kém nhau 5,6m. Tính độ dài cạnh huyền của tam giác. (Đại số 9)

Trước khi giải cần kiểm tra kiến thức của học sinh để củng cố công thức. Cho ΔABC vuông tại A có AH ⊥ BC (H ∈ BC), ta có: AH 2 = BH.CH.

Độ dài cạnh CH là: x + 5,6 (m).

Theo đề bài ta có phương trình: x(x + 5,6) = 9,6 2 ⇔ x = 7,2 (TMĐK).

Vậy độ dài cạnh huyền là: 7,2 + 5,6 + 7,2 = 20 (m).

f/ Biện pháp 6: Lời giải phải rõ ràng, đầy đủ, có thể nên thử lại.

Giáo viên cần rèn cho học sinh có thói quen sau khi giải xong cần thử lại kết quả và tìm hiểu hết các nghiệm của bài toán, nhất là đối với phương trình bậc hai, hệ phương trình.

Ví dụ: Một tàu thuỷ chạy trên khúc sông dài 80km, thời gian đi và về mất 8 giờ 20 phút. Tính vận tốc tàu thuỷ khi nước yên lặng. Biết vận tốc dòng nước là 4km/h.

Vận tốc tàu thuỷ khi xuôi dòng là x + 4 (km/h).

Vận tốc của tàu thuỷ khi ngược dòng là x – 4 (km/h).

Theo bài ra ta có phương trình sau:

$ displaystyle frac{80}{x+4}+frac{80}{x-4}=frac{25}{3}$ (*) (vì $ displaystyle {{8}^{h}}{{20}^{‘}}=frac{25}{3}h$)

ĐKXĐ: x ≠ ± 4

(*) ⇔ $ displaystyle frac{80.3(x-4)}{3(x+4)(x-4)}+frac{80.3(x+4)}{3(x+4)(x-4)}=frac{25(x+4)(x-4)}{3(x+4)(x-4)}$

⇒ $ displaystyle 240x-960+240x+960=25{{x}^{2}}-400$

⇔ 5x 2 – 96x – 80 = 0

x 1= $ displaystyle -frac{8}{10}$ (không thoả mãn)

Vậy vận tốc tàu thuỷ khi nước yên lặng là 20 km/h.