Giải SGK Toán 9 Bài 2 (Kết nối tri thức): Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

1.5 K

Tailieumoi.vn giới thiệu Giải bài tập Toán lớp 9 Bài 2: Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn chi tiết sách Toán 9 Tập 1 Kết nối tri thức giúp học sinh xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Toán 9. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Toán 9 Bài 2: Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

HĐ1 trang 11 Toán 9 Tập 1: Cho hệ phương trình {x+y=32x3y=1. Giải hệ phương trình theo hướng dẫn sau:

1. Từ phương trình thứ nhất, biểu diễn y theo x rồi thế vào phương trình thứ hai để được một phương trình với một ẩn x. Giải phương trình một ẩn đó để tìm giá trị của x.

2. Sử dụng giá trị tìm được của x để tìm giá tị của y rồi viết nghiệm của hệ phương trình đã cho.

Lời giải:

1. Ta có x+y=3 suy ra y=3x thay vào phương trình 2x3y=1 ta được:

2x3(3x)=12x9+3x=15x=10x=2

2. Với x=2 suy ra y=32=1. Vậy (2;1) là nghiệm của hệ phương trình đã cho.

Luyện tập 1 trang 12 Toán 9 Tập 1: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:

a) {x3y=22x+5y=1;

b) {4x+y=17x+2y=1.

Lời giải:

a) Từ phương trình x3y=2 ta có x=2+3y.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được 2(2+3y)+5y=1 hay 4y=1 suy ra y=5. Từ đó x=2+3.(5)=13.

Vậy hệ phương trình có nghiệm là (13;5).

b) Từ phương trình 4x+y=1 ta có y=14x.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được 7x+2(14x)=1 hay x2=1 suy ra x=3. Từ đó y=14.(3)=11.

Vậy hệ phương trình có nghiệm là (3;11).

Luyện tập 2 trang 12 Toán 9 Tập 1: Giải hệ phương trình {2x+y=34x2y=4 bằng phương pháp thế

Lời giải:

Ta có 2x+y=3 hay y=3+2x, thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được

4x2(3+2x)=40x6=4

0x=2 (vô lí) (1)

Do không có giá trị nào của y thỏa mãn hệ thức (1) nên hệ phương trình đã cho vô nghiệm.

Luyện tập 3 trang 12 Toán 9 Tập 1: Giải hệ phương trình {x+3y=13x+9y=3 bằng phương pháp thế

Lời giải:

Ta có x+3y=1 hay x=13y (2) , thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được

3(13y)+9y=30y3=3

0y=0 (luôn đúng) (1)

Ta thấy với mọi yR thì đều thỏa mãn phương trình (1), ứng với mỗi y ta tìm được một x tương ứng được tính bởi (2) .

Vậy hệ phương trình có nghiệm (13y;y) với yR tùy ý.

Vận dụng 1 trang 12 Toán 9 Tập 1: Xét bài toán trong tình huống mở đầu. Gọi x là số luống trong vườn, y là số cây cải bắp trồng ở mỗi luống (x;yN).

a) Lập hệ phương trình đối với hai ẩn x,y.

b) Giải hệ phương trình nhận được ở câu a để tìm câu trả lời cho bài toán.

Lời giải:

a) Số cây cải trồng trong vườn là xy

Nếu tăng thêm 8 luống, tức số luống sẽ là x+8; số bắp cải trồng trong 1 luống giảm đi 3 tức là số cây trong 1 luống sẽ là y3, số bắp cải của cả vườn ít sẽ ít đi 108 cây nên ta có (x+8)(y3)+108=xy suy ra 3x+8y=84.

Nếu giảm đi 4 luống, tức số luống sẽ là x4, nhưng mỗi luống sẽ trồng thêm 2 cây, tức số cây trong 1 luống sẽ là y+2 thì số bắp cải cả vườn sẽ tăng thêm 64 cây nên ta có (x4)(y+2)64=xy suy ra 2x4y=72.

Nên ta có hệ phương trình {3x+8y=842x4y=72

b) Ta có 3x+8y=84 suy ra x=84+8y3 thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 2.84+8y34y=72 suy ra 43y=16 nên y=12.

Với y=12 nên x=84+8.123=60.

Vậy số luống là 60, số cây trong 1 luống là 12 cây.

HĐ2 trang 13 Toán 9 Tập 1: Cho hệ phương trình 2x+2y=3x2y=6. Ta thấy hệ số của y trong hai phương trình là hai số đối nhau (tổng của chúng bằng 0). Từ đặc điểm đó, hãy giải hệ phương trình đã cho theo hướng dẫn sau:

Lời giải:

1. Cộng từng vế của hai phương trình trong hệ để được phương trình một ẩn x. Giải phương trình này để tìm x.

2. Sử dụng giá trị x tìm được, thay vào một trong hai phương trình của hệ để tìm được giá trị của y rồi viết nghiệm của hệ phương trình đã cho.

Lời giải:

1. Cộng từng vế của hai phương trình trong hệ, ta được 3x = 9, suy ra x = 3.

2. Thế x = 3 vào phương trình thứ hai, ta được 3 – 2y = 6 hay 2y = –3, suy ra y=32.

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là 3;  32.

Luyện tập 4 trang 14 Toán 9 Tập 1: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp cộng đại số:

a) {4x+3y=04x5y=8;

b) {4x+3y=0x+3y=9.

Lời giải:

a) Cộng từng vế của hai phương trình ta được 2y=8 suy ra y=4.

Thế y=4 vào phương trình đầu ta được 4x+3.4=0 nên 4x=12 suy ra x=3.

Vậy(3;4) là nghiệm của hệ phương trình.

b) Trừ từng vế của hai phương trình ta được (4x+3y)(x+3y)=09 nên 3x=9 suy ra x=3.

Thế x=3 vào phương trình số hai ta được 3+3.y=9 nên 3y=12 suy ra y=4.

Vậy (3;4) là nghiệm của hệ phương trình.

Luyện tập 5 trang 14 Toán 9 Tập 1: Giải hệ phương trình {4x+3y=66x+10y=4 bằng phương pháp cộng đại số.

Lời giải:

Nhân cả hai vế của phương trình thứ nhất với số 3, nhân cả hai vế của phương trình thứ hai với số 2 ta được:

{12x+9y=1812x+20y=8

Cộng từng vế của hai phương trình ta có (12x+9y)+(12x+20y)=18+(8) nên 29y=10 suy ra y=1029.

Thế y=1029 vào phương trình thứ nhất ta được 4x+3.1029=6 nên 4x=14429 suy ra x=3629.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (3629;1029).

Luyện tập 6 trang 14 Toán 9 Tập 1: Bằng phương pháp cộng đại số, giải hệ phương trình {0.5x+0.5y=12x+2y=8.

Lời giải:

Nhân cả hai vế của phương trình thứ nhất với 4, ta được 2x+2y=4 nên hệ phương trình đã cho trở thành {2x+2y=42x+2y=8

Trừ từng vế của hai phương trình ta được (2x+2y)(2x+2y)=48 suy ra 0x+0y=4 (vô lí) .

Phương trình này không có giá trị nào của x và y thỏa mãn nên hệ phương trình đã cho vô nghiệm.

Thực hành trang 15 Toán 9 Tập 1: Dùng MTCT thích hợp để tìm nghiệm của các hệ phương trình sau:

a) {2x+3y=43x7y=13;

b) {2x+3y=1x1,5y=1;

c) {8x2y6=04xy3=0.

Lời giải:

a) {2x+3y=43x7y=13;

Bấm máy tính ta được kết quả x=115;y=145.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là(115;145).

b) {2x+3y=1x1,5y=1;

Bấm máy tính màn hình hiển thị “No-solution”.

Vậy hệ phương trình vô nghiệm.

c) {8x2y6=04xy3=0.

Ta cần đưa hệ {8x2y6=04xy3=0 trở thành {8x2y=64xy=3

Bấm máy tính màn hình hiển thị “Infinite Sol”.

Vậy hệ phương trình có vô số nghiệm.

Vận dụng 2 trang 16 Toán 9 Tập 1: Thực hiện lần lượt các yêu cầu sau để tính số mililit dung dịch acid HCl nồng độ 20% và số mililit dung dịch acid HCl nồng độ 5% cần dùng để pha chế 2 lít dung dịch acid HCl nồng độ 10%.

a) Gọi x là số mililit dung dịch HCl nồng độ 20%, y là số mililit dung dịch HCl nồng độ 5% cần lấy. Hãy biểu thị qua x và y:

- Thể tích của dung dịch HCl 10% nhận được sau khi trộn lẫn hai dung dịch acid ban đầu.

- Tổng số gam acid HCl nguyên chất có trong hai dung dịch acid này.

b) Sử dụng kết quả ở câu a, hãy lập một hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn là x, y. Giải hệ phương trình này để tính số mililit cần lấy của mỗi dung dịch HCl ở trên.

Lời giải:

Khối lượng riêng của dung dịch HCl là 1,49 g/cm3

Đổi 2l = 2000ml

Khối lượng mol của HCl: 36,5 g/mol

a) Thể tích của dung dịch HCl 10% nhận được sau khi trộn lẫn hai dung dịch acid ban đầu là 2 lít nên ta có phương trình: x+y=2000(ml).

Tổng số gam HCl nguyên chất sau pha là:

36,5.0,008.x.103+36,5.0,002y.103=36,5.0,008 hay 36,5.0,008.x.103+36,5.0,002y.103=0,292 (gam)

b) Từ câu a ta có hệ phương trình {x+y=20000,008.103.36,5.x+0,002.103.36,5y=0,292 hay {x+y=20004x+y=4000

Từ phương trình đầu ta có x=2000y thay vào phương trình thứ hai ta được 4(2000y)+y=4000 suy ra 80003y=4000 nên y=40003. Thế y=40003 vào phương trình thứ nhất ta được x=20003.

Vậy cần lấy 20003(ml) dung dịch HCl 20% và 40003(ml) dung dịch HCl 5%.

Bài tập

Bài 1.6 trang 16 Toán 9 Tập 1: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:

a) {xy=33x4y=2;

b) {7x3y=134x+y=2;

c) {0,5x1,5y=1x+3y=2.

Lời giải:

a) {xy=33x4y=2;

Từ phương trình đầu ta có x=3+y thế vào phương trình thứ hai ta được 3(3+y)4y=2 suy ra 9y=2 nên y=7. Thế y=7 vào phương trình đầu ta có x=10.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (10;7).

b) {7x3y=134x+y=2;

Từ phương trình thứ hai ta có y=24x thế vào phương trình đầu ta được 7x3(24x)=13 suy ra 6+19x=13 nên x=1. Thế x=1 vào phương trình thứ hai ta có y=2.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (1;2).

c) {0,5x1,5y=1x+3y=2.

Từ phương trình thứ hai ta có x=3y2 thế vào phương trình đầu ta được 0,5(3y2)1,5y=1 suy ra 0y1=1 hay 0y=2 (vô lí) . Phương trình này không có giá trị nào của y thỏa mãn.

Vậy hệ phương trình vô nghiệm.

a) {3x+2y=62x2y=14;

b) {0,5x+0,5y=31,5x2y=1,5;

c) {2x+6y=83x9y=12.

Lời giải:

a) {3x+2y=62x2y=14;

Cộng từng vế của hai phương trình ta có (3x+2y)+(2x2y)=6+14 nên 5x=20 suy ra x=4.

Thế x=4 vào phương trình thứ nhất ta được 3.4+2y=6 nên 2y=6 suy ra y=3.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (4;3).

b) {0,5x+0,5y=31,5x2y=1,5;

Nhân cả hai vế của phương trình thứ nhất với 3 ta được 1,5x+1,5y=9, vậy hệ đã cho trở thành {1,5x+1,5y=91,5x2y=1,5;

Trừ từng vế của hai phương trình ta có (1,5x+1,5y)(1,5x2y)=91,5 nên 3,5y=7,5 suy ra y=157.

Thế y=157 vào phương trình thứ hai ta được 1,5x2.157=1,5 nên 1,5x=817 suy ra x=277.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (277;157).

c) {2x+6y=83x9y=12.

Nhân cả hai vế của phương trình thứ nhất với 12 ta được x+3y=4, nhân cả hai vế của phương trình thứ hai với 13 ta được x3y=4.

Vậy hệ đã cho trở thành {x+3y=4x3y=4

Cộng từng vế của hai phương trình ta có (x+3y)+(x3y)=4+(4) nên 0x+0y=0 (luôn đúng) .

Ta thấy phương trình luôn đúng với x tùy ý và y tùy ý. Với giá trị tùy ý của y, giá trị của x được tính bởi phương trình x+3y=4, suy ra x=3y4 nên hệ phương trình đã cho có nghiệm (3y4;y) với yR.

Bài 1.8 trang 16 Toán 9 Tập 1: Cho hệ phương trình {2xy=32m2x+9y=3(m+3), trong đó m là số đã cho. Giải hệ phương trình trong mỗi trường hợp sau:

a) m=2;

b) m=3;

c) m=3.

Lời giải:

a) Thay m=2 vào hệ phương trình đã cho ta được {2xy=38x+9y=3

Nhân cả hai vế của phương trình thứ nhất với 4, ta được 8x4y=12, nên hệ phương trình đã cho trở thành {8x4y=128x+9y=3.

Cộng từng vế của hai phương trình ta có (8x4y)+(8x+9y)=(12)+3 nên 5y=9 suy ra y=95. Thế y=95 vào phương trình 2xy=3 ta được 2x95=3 suy ra x=125.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (125;95).

b) Thay m=3 vào hệ phương trình đã cho ta được {2xy=318x+9y=0

Nhân cả hai vế của phương trình thứ hai với 19, ta được 2x+y=0, nên hệ phương trình đã cho trở thành {2yy=32x+y=0

Cộng từng vế của hai phương trình ta có (2xy)+(2x+y)=3+0 nên 0x+0y=3 (vô lí) . Phương trình này không có giá trị nào của x và của y thỏa mãn nên hệ phương trình vô nghiệm.

c) Thay m=3 vào hệ phương trình đã cho ta được {2xy=318x+9y=18

Nhân cả hai vế của phương trình thứ hai với 19, ta được 2x+y=2, nên hệ phương trình đã cho trở thành {2yy=32x+y=2

Cộng từng vế của hai phương trình ta có (2xy)+(2x+y)=3+2 nên 0x+0y=1 (vô lí) .

Phương trình này không có giá trị nào của x và của y thỏa mãn nên hệ phương trình vô nghiệm.

a) {12x5y+24=05x3y10=0;

b) {13xy=23x3y=2;

c) {3x2y=1x+2y=0;

d) {49x35y=1129x+15y=2.

Lời giải:
 

a) {12x5y+24=05x3y10=0;

Bấm máy tính ta được kết quả x=7761;y=10861.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (7761;10861).

b) {13xy=23x3y=2;

Bấm máy tính, màn hình hiển thị “Infinite Sol”. Vậy hệ phương trình có vô số nghiệm.

c) {3x2y=1x+2y=0;

Bấm máy tính ta được kết quả x=12;y=14.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (12;14).

d) {49x35y=1129x+15y=2.

Bấm máy tính ta được kết quả x=92;y=15.

Vậy nghiệm của hệ phương trình là (92;15).

Xem thêm các bài giải bài tập Toán lớp 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 1. Khái niệm phương trình và hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

Bài 2. Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

Luyện tập chung trang 19

Bài 3. Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Bài tập cuối chương 1

Bài 4. Phương trình quy về phương trình bậc nhất một ẩn

Lý thuyết Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

1. Cách giải hệ phương trình bằng phương pháp thế

Bước 1. Từ một phương trình của hệ, biểu diễn một ẩn theo ẩn kia rồi thế vào phương trình còn lại của hệ để được phương trình chỉ còn chứa một ẩn.

Bước 2. Giải phương trình một ẩn vừa nhận được, từ đó suy ra nghiệm của hệ đã cho.

Lưu ý: Tùy theo hệ phương trình, ta có thể lựa chọn cách biểu diễn x theo y hoặc y theo x.

Ví dụ:

1. Hệ phương trình {2xy=3x+2y=4 được giải bằng phương pháp thế như sau:

Từ phương trình thứ nhất của hệ, ta có y=2x3.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được x+2(2x3)=4 hay 5x6=4, suy ra x=2.

Từ đó y=2.23=1.

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (2;1).

2. Hệ phương trình {xy=22x2y=8 được giải bằng phương pháp thế như sau:

Từ phương trình thứ nhất của hệ, ta có x=y2.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được 2(y2)2y=8 hay 0y4=8.

Do không có giá trị vào của y thỏa mãn hệ thức 0y4=8 nên hệ phương trình vô nghiệm.

3. Hệ phương trình {x+y=23x3y=6 được giải bằng phương pháp thế như sau:

Từ phương trình thứ nhất của hệ, ta có y=x2.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được 3x3(x2)=6 hay 0x=0.

Ta thấy mọi giá trị của x đều thỏa mãn 0x=0.

Với giá trị tùy ý của x, giá trị tương ứng của y được tính bởi y=x2.

Vậy hệ phương trình có nghiệm là (x;x2) với xR tùy ý.

2. Cách giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số:

Bước 1. Đưa hệ phương trình đã cho về hệ phương trình có hệ số của cùng một ẩn nào đó trong hai phương trình bằng nhau hoặc đối nhau bằng cách nhân hai vế của một phương trình với một số thích hợp (khác 0).

Bước 2. Cộng hay trừ từng vế của hai phương trình trong hệ để được phương trình chỉ còn chứa một ẩn.

Bước 3. Giải phương trình một ẩn vừa nhận được, từ đó suy ra nghiệm của hệ phương trình đã cho.

Ví dụ:

1. Hệ phương trình {5x7y=95x3y=1 được giải bằng phương pháp cộng đại số như sau:

Trừ từng vế hai phương trình ta được (5x5x)+(7y+3y)=91 hay 4y=8, suy ra y=2.

Thế y=2 vào phương trình thứ hai ta được 5x7.(2)=9 hay 5x+14=9, suy ra x=1.

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (-1;-2).

2. Hệ phương trình {3x5y=26x+10y=4 được giải bằng phương pháp cộng đại số như sau:

Chia hai vế của phương trình thứ hai cho 2, ta được hệ {3x5y=23x+5y=2

Cộng từng vế hai phương trình của hệ mới ta có 0x+0y=0. Hệ này luôn thỏa mãn với các giá trị tùy ý của x và y.

Với giá trị tùy ý của x, giá trị của y được tính nhờ hệ thức 3x5y=2, suy ra y=35x25.

Vậy hệ phương trình đã cho cho nghiệm là (x;35x25) với xR.

3. Cách tìm nghiệm của hệ hai phương trình bằng máy tính cầm tay

Ta sử dụng loại máy tính cầm tay (MTCT) có chức năng này (có phím MODE/MENU). Dưới đây là hướng dẫn cụ thể với máy Fx-580VNX.

Ta viết phương trình cần giải dưới dạng {a1x+b1y=c1a2x+b2y+c2.

Ví dụ: Giải hệ {2x+y4=02x+y=0, ta viết nó dưới dạng {2x+y=42x+y=0.

Khi đó, ta có a1=2b1=1c1=4a2=2b2=1c2=0. Lần lượt thực hiện các bước sau:

Bước 1. Vào chức năng hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn bằng cách nhấn MENU rồi bấm phím 9 để chọn tính năng Equation/Func (Ptrình/HệPtrình).

Lý thuyết Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2024) | Lý thuyết Toán 9 (ảnh 1)

Bấm phím để chọn Simul Equation (hệ phương trình).

Lý thuyết Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2024) | Lý thuyết Toán 9 (ảnh 2)

Cuối cùng, bấm phím 2 để giải hệ hai phương trình bậc nhất

Lý thuyết Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2024) | Lý thuyết Toán 9 (ảnh 3)

Bước 2. Ta nhập các hệ số a1,b1,c1,a2,b2,c2 bằng cách bấm

Lý thuyết Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn (Kết nối tri thức 2024) | Lý thuyết Toán 9 (ảnh 4)

Bước 3. Sau khi nhập xong, ta bấm phím =, màn hình hiện x = 1; tiếp tục bấm =, màn hình hiện y = 3. Ta hiểu nghiệm của hệ phương trình là (-1;2).

Chú ý:

- Muốn xóa số vừa mới nhập thì bấm phím AC, muốn thay đổi số đã nhập ở vị trí nào đó thì di chuyển con trỏ đến vị trí đó rồi nhập số mới.

- Bấm phím ▲ hay ▼ để chuyển hiển thị các giá trị của x và y trong kết quả.

- Nếu máy báo Infinite Solution thì hệ phương trình đã cho có vô số nghiệm.

Nếu máy báo No Solution thì hệ phương trình đã cho vô nghiệm.

Đánh giá

0

0 đánh giá