Bài 3: Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế
Câu hỏi 1 trang 14 Toán 9 Tập 2: Giải hệ phương trình sau bằng phương pháp thế (biểu diễn y theo x từ phương trình thứ hai của hệ)
4x 5y 3 3x y 16
Lời giải:
4x 5y 3 3x y 16
4x 5y 3 (1) y 3x 16 (2)
Thay (2) vào (1) ta được:
4x 5 3x 16 3 y 3x 16
4x 15x 80 3 y 3x 16
11x 3 80 y 3x 16
11x 77 y 3x 16
x ( 77) : ( 11) y 3x 16
x 7
y 3.7 16
x 7 y 5
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x; y) = (7; 5)
Câu hỏi 2 trang 15 Toán 9 Tập 2: Bằng minh họa hình học, hãy giải thích tại sao hệ (III) có vô số nghiệm.
Lời giải:
4x 2y 6 (III) 2x y 3
Vẽ đường thẳng 4x – 2y = -6 Cho x = 0 3 (0; 3) Cho y = 0 x 3
2
3
2 ;0
Đường thẳng 4x - 3y = -6 đi qua hai điểm (0; 3) và 3 2 ;0
Vẽ đường thẳng -2x + y = 3 Cho x = 0 3 (0; 3) Cho y = 0 x 3
2
3
2 ;0
Đường thẳng -2x + y = 3 đi qua hai điểm (0; 3) và 3 2 ;0
Từ đồ thị ta thấy đường thẳng trùng nhau nên hệ đã cho có vô số nghiệm.
Câu hỏi 3 trang 15 Toán 9 Tập 2: Cho hệ phương trình:
4x y 2 (IV) 8x 2y 1
Bằng minh họa hình học và bằng phương pháp thế, chứng tỏ rằng hệ (IV) vô nghiệm.
Lời giải:
*) Bằng minh họa hình học
- Xét đường thẳng (d): 4x + y = 2 hay y = -4x + 2 Cho x = 0 y 2
0;2Cho y = 0 1 1
x ;0
2 2
Đường thẳng (d) đi qua hai điểm (0; 2) và 1 2;0
- Xét đường thẳng (d’): 8x + 2y = 1 hay y = -4x + 1
2
Cho x = 0 1 1
y 0;
2 2
Cho y = 0 1 1
x ;0
8 8
Đường thẳng (d’) đi qua hai điểm 1 0;2
và 1 8;0
Từ hình vẽ trên ta thấy hai đường thẳng đã cho song song nên hệ phương trình vô nghiệm.
*) Bằng phương pháp thế:
4x y 2 (IV) 8x 2y 1
y 2 4x
8x 2 2 4x 1
8x 4 8x 1 y 2 4x
4 1 y 2 4x
(vô lí) Vậy hệ đã cho vô nghiệm
Bài 12 trang 15 SGK Toán 9 Tập 2: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:
a) x y 3 3x 4y 2
b) 7x 3y 5 4x y 2
c) x 3y 2 5x 4y 11
Lời giải:
a) x y 3 3x 4y 2
x 3 y 3x 4y 2
x 3 y
3 3 y 4y 2
x 3 y 9 3y 4y 2
x y 3 9 y 2
x y 3 y 9 2
x y 3 y 7
x 7 3 y 7
x 10 y 7
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (x; y) = (10; 7) b) 7x 3y 5
4x y 2
7x 3y 5 y 2 4x
7x 3. 2 4x 5 y 2 4x
7x 6 12x 5 y 2 4x
19x 5 6 y 2 4x
19x 11 y 2 4x
x 11 19 y 2 4.11
19
x 11 19 y 6
19
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (x; y) = 11; 6 19 19
. c) x 3y 2
5x 4y 11
x 2 3y
5 2 3y 4y 11
x 2 3y
10 15y 4y 11
x 2 3y 19y 10 11
x 2 3y 19y 21
x 2 3y
y 21 19
x 2 3. 21 19 y 21
19
x 25 19 y 21
19
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (x; y) = 25; 21 19 19
.
Bài 13 trang 15 SGK Toán 9 Tập 2: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:
a) 3x 2y 11 4x 5y 3
b)
x y
2 3 1 5x 8y 3
Lời giải:
a) 3x 2y 11 4x 5y 3
3x 11 2y 4x 5y 3
11 2y
x 3
4x 5y 3
11 2y
x 3
11 2y
4. 5y 3
3
11 2y
x 3
44 8y
5y 3 3
11 2y
x 3
44 8y 15y 9
11 2y
x 3
7y 35
11 2.5
x 3
y 5
x 7 y 5
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (x; y) là (7; 5)
b)
x y
2 3 1 5x 8y 3
x y
2 1 3
5x 8y 3
x 1 y .2 3 5x 8y 3
x 2 2y 3
5 2 2y 8.y 3 3
x 2 2y 3
10 10y 8y 3 3
x 2 2y 3 14y 3 10 3
x 2 2y 3 14y 7 3
x 2 2y 3 y 7 : 14
3
x 2 2y 3 y 3
2
x 2 2 3. 3 2 y 3
2
x 3 y 3
2
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (x; y) = 3;3 2
.
Bài 14 trang 15 SGK Toán 9 Tập 2: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:
a) x y 5 0 x 5 3y 1 5
b)
2 3 x
3y 2 5 34x y 4 2 3
Lời giải:
a) x y 5 0 x 5 3y 1 5
x y 5
y 5. 5 3y 1 5
x y 5
y 5 3 1 5
x y 5 2y 1 5
x 5y
1 5
y 2
x 5y
y 5 1 2
x 5. 5 1 2 y 5 1
2
5 5
x 2
y 5 1 2
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (x; y) = 5 5 5 1
2 ; 2
b)
2 3 x
3y 2 5 34x y 4 2 3
2 3 x
3y 2 5 3y 4 2 3 4x
2 3 x
3. 4
2 3 4x
2 5 3y 4 2 3 4x
2 3 x 12
6 3 12x 2 5 3y 4 2 3 4x
2 3 12 x
2 5 3 6 3 12y 4 2 3 4x
14 3 x
14 3y 4 2 3 4x
x 1
y 4 2 3 4.1
x 1
y 2 3
Vậy phương trình đã cho có nghiệm (x; y) là (1; 2 3).