Algebra
Tenglamalar sistemasini qanday yechish kerak: grafik, oʻrniga qoʻyish va qoʻshish usullari
Muallif: MathSolver Pro Editorial Team · Chop etilgan
Tenglamalar sistemasi barcha tenglamalarni bir vaqtda qanoatlantiradigan qiymatlarni topishni talab qiladi. Oʻrniga qoʻyish ham, qoʻshish usuli ham har qanday chiziqli sistema uchun ishlaydi; mahorat kamroq hisob-kitob talab qiladiganini tanlashda.
Sistemaning yechimi nimani anglatadi
Chiziqli tenglamalar sistemasi bir xil nomaʼlumlarga ega ikki yoki undan ortiq chiziqli tenglamalar toʻplamidir. Yechim bu barcha tenglamalarni bir vaqtning oʻzida toʻgʻri tenglikka aylantiradigan qiymatlar, masalan, va . Bitta tenglamani tekshirish yetarli emas.
Ikki nomaʼlum boʻlganda har bir tenglama tekislikdagi toʻgʻri chiziq, yechim esa ikkala chiziqda yotadigan nuqtadir. Bu tasvir uchta mumkin boʻlgan natijani tushuntiradi:
- Chiziqlar bir marta kesishadi: aynan bitta yechim.
- Chiziqlar parallel: yechim yoʻq. Bunday sistema birgalikda boʻlmagan sistema deyiladi.
- Chiziqlar ustma-ust tushadi: cheksiz koʻp yechim. Tenglamalar bogʻliq boʻladi.
1-usul: grafik usul
Har bir tenglamani burchak koeffitsiyentli koʻrinishda yozing, ikkala chiziqni chizing va kesishish nuqtasini aniqlang. Grafik usul sistema nimani anglatishini koʻrishning eng yaxshi yoʻli boʻlib, parallel yoki ustma-ust tushgan chiziqlarni darhol koʻrsatadi. Biroq u aniq emas: dagi kesishish nuqtasini chizmadan oʻqish qiyin. Undan taxminiy baholash uchun foydalaning, soʻng algebraik yoʻl bilan tasdiqlang. Ikkala chiziqni grafik kalkulyatorida bir vaqtda chizishingiz mumkin.
2-usul: oʻrniga qoʻyish
Bir tenglamadan bitta oʻzgaruvchini ifodalang, bu ifodani ikkinchi tenglamaga qoʻying va hosil boʻlgan bir oʻzgaruvchili tenglamani yeching. Biror oʻzgaruvchining koeffitsiyenti allaqachon 1 yoki boʻlsa, oʻrniga qoʻyish tabiiy tanlovdir.
Misol: va
- Birinchi tenglama ni allaqachon beradi. Uni ikkinchisiga qoʻying: .
- Soddalashtiring: , demak, va .
- ga qaytib qoʻying: .
- Ikkala tenglamani tekshiring: va . Yechim .
Oʻrniga qoʻyayotgan ifodani har doim qavsga oling. Bu yerda deb yozish tasodifan ishlaydi, lekin ni ga qoʻyganda kerak boʻladi va qavs ning ishorasini oʻzgartiradi.
3-usul: qoʻshish usuli
Bitta oʻzgaruvchi yoʻqolishi uchun tenglamalarning karralilarini qoʻshing yoki ayiring. Ikkala tenglama standart koʻrinishda boʻlsa, odatda qoʻshish usuli eng tezidir.
Misol: va
- oldidagi koeffitsiyentlar allaqachon qarama-qarshi, shuning uchun tenglamalarni qoʻshing: , bundan .
- Birinchi tenglamaga qoʻying: , demak, .
- Ikkinchi tenglamani tekshiring: . Yechim .
Koeffitsiyentlar mos kelmasa, avval bir yoki ikkala tenglamani shunday koʻpaytiringki, ular mos kelsin.
Misol: va
- ni yoʻqotish uchun birinchi tenglamani 5 ga, ikkinchisini 2 ga koʻpaytiring: va .
- Qoʻshing: , demak, .
- Oʻrniga qoʻying: , demak, va .
- Tekshirish: . Yechim .
Yechim yoʻqligi yoki cheksiz koʻpligini aniqlash
Agar qoʻshish jarayonida ikkala oʻzgaruvchi ham yoʻqolsa, nima qolganiga qarang.
- va . Birinchisini ikkiga koʻpaytirsak, hosil boʻladi; ayirsak, qoladi, bu notoʻgʻri. Chiziqlar parallel: yechim yoʻq.
- va . Birinchisini uchga koʻpaytirsak, aynan ikkinchisi hosil boʻladi; ayirsak, qoladi. chiziqdagi har bir nuqta yechimdir.
Ishni boshlashdan oldin buni koeffitsiyentlardan oldindan aytish mumkin: agar boʻlsa, chiziqlarning ogʻmalari teng va sistema yo yechimga ega emas, yo cheksiz koʻp yechimga ega.
Determinantlar yordamida Kramer qoidasi
Ikki nomaʼlumli ikki tenglamali sistema uchun determinantlar har bir nomaʼlumni bevosita beradi:
va uchun: , va . Demak, va , bu qoʻshish usuli natijasiga mos. Agar boʻlsa, qoida qoʻllanilmaydi, bu aynan parallel yoki ustma-ust tushgan chiziqlar holidir. Determinantlar qoʻllanmasi ularni kattaroq sistemalar uchun qanday hisoblashni tushuntiradi.
Uch nomaʼlumli uchta tenglama
Strategiya xuddi shunday: ikki nomaʼlumli ikki tenglamali sistema hosil qilish uchun ikkita turli tenglamalar juftidan bitta oʻzgaruvchini yoʻqoting, uni yeching, soʻng qaytib qoʻying.
Misol: , ,
- Birinchi tenglamadan ikkinchisini ayiring: , demak, .
- ni birinchi va uchinchi tenglamaga qoʻying: va .
- Bu ikkisini qoʻshing: , demak, , soʻng .
- Uchalasini tekshiring: , , . Yechim .
Kattaroq sistemalar odatda matritsalar va satrlar boʻyicha elementar almashtirishlar bilan yechiladi; matritsalar kalkulyatori xuddi shu jarayonni koʻrsatadi.
Matnli masala
Teatr 375 dollarga 40 ta chipta sotdi. Kattalar chiptasi 12 dollar, bolalar chiptasi 7 dollar turadi. Har biridan nechtadan sotilgan?
- kattalar chiptalari, bolalar chiptalari soni boʻlsin. Soni: . Pul: .
- ni qoʻying: , demak, .
- Yeching: , va .
- Tekshirish: va .
Ikki nomaʼlum uchun ikkita mustaqil maʼlumot kerak. Agar masala faqat bittasini bersa, uning yagona javobi boʻlishi mumkin emas.
Usulni tanlash va xatolardan qochish
- Oʻzgaruvchi allaqachon ajratilgan yoki uning koeffitsiyenti 1 boʻlsa, oʻrniga qoʻyishdan foydalaning.
- Tenglamalar standart koʻrinishda boʻlsa, ayniqsa koeffitsiyentlar allaqachon teng yoki qarama-qarshi boʻlsa, qoʻshish usulidan foydalaning.
- Ikki nomaʼlumli sistemaga tez javob kerak boʻlsa yoki har bir nomaʼlum uchun formula zarur boʻlsa, Kramer qoidasidan foydalaning.
- Yakuniy juftlikni har doim ikkala dastlabki tenglamada tekshiring, chunki hisobdagi kichik xato faqat bittasiga mos keladigan nuqtani berishi mumkin.
Yechimingizni har bir qoʻshish yoki oʻrniga qoʻyish qadamini koʻrsatadigan tenglamalar sistemasi kalkulyatori bilan solishtiring. Har bir usul ichida qoʻllaniladigan bitta tenglama bilan ishlash qadamlarini takrorlash kerak boʻlsa, chiziqli tenglamalarni qanday yechish maqolasini koʻring.
Qaysi usuldan foydalanish kerak?
Barcha usullar bir xil yechimni beradi, shuning uchun hisob-kitobni eng sodda saqlaydiganini tanlang. Bir tenglamada oʻzgaruvchi allaqachon yolgʻiz turgan boʻlsa, masalan, , yoki oʻzgaruvchining koeffitsiyenti 1 yoki boʻlsa, oʻrniga qoʻyish eng yaxshisi. Ikkala tenglama standart koʻrinishda boʻlib, hech bir oʻzgaruvchi ajratilmagan boʻlsa, odatda qoʻshish usuli tezroq, chunki u kasrlardan eng oxirigacha qochadi.
Grafik usul vaziyatni koʻrish uchun foydali: kesishadigan ikki chiziq, ikki parallel chiziq yoki ikki marta chizilgan bitta chiziq. Kesishish nuqtasining koordinatalari butun boʻlmasa, u aniq javoblar uchun kamroq ishonchli. Kramer qoidasi va matritsa usullari uch va undan ortiq oʻzgaruvchili sistemalarga mos keladi, kalkulyatorlar va kompyuter dasturlari ichkarida aynan shulardan foydalanadi.
Toʻgʻri chiziq va parabola kabi nochiziqli sistemalar uchun deyarli har doim oʻrniga qoʻyish toʻgʻri tanlovdir. va ni yechsak, , demak, va . Kesishish nuqtalari va , ikkalasi ham har bir tenglamani qanoatlantiradi.
Yechimni tekshirish
Sistemaning yechimi faqat oxirgi foydalanilgan tenglamani emas, balki har bir tenglamani qanoatlantirishi kerak. Qiymatlaringizni har bir dastlabki tenglamaga qoʻying. Qoʻshish usulining ikkinchi misolida juftligi va ni beradi, demak, ikkala tenglama ham bajariladi. Bir tenglamani qanoatlantirib, ikkinchisini qanoatlantirmaydigan qiymat qoʻshish jarayonidagi hisob xatosiga ishora qiladi.
Tekshiruvni qogʻozingizga yozing. Bu bir daqiqadan kam vaqt oladi va imtihon oluvchilar tekshirilgan javob uchun koʻpincha ball beradi.
Tenglamalar sistemasi kalkulyatori ikki va uch oʻzgaruvchili sistemalarni har bir qadamini koʻrsatib yechadi, bu yechimingizni solishtirishning qulay yoʻlidir.
Koʻp beriladigan savollar
Oʻrniga qoʻyish va qoʻshish usuli har doim bir xil javob beradimi?
Ha. Ular bir xil yechimlar toʻplamiga olib boradigan turli yoʻllardir. Agar natijalar farq qilsa, ulardan birida hisob xatosi bor va dastlabki tenglamalarda tekshirish uni topadi.
Chiziqli sistema nechta yechimga ega boʻlishi mumkin?
Aynan bitta, hech qanday yoki cheksiz koʻp. Chiziqli sistema hech qachon aynan ikkita yechimga ega boʻla olmaydi, chunki ikkita turli toʻgʻri chiziq koʻpi bilan bir marta kesishadi.
Qoʻshish usulida 0 = 0 hosil boʻlsa, bu nimani anglatadi?
Bu bir tenglama ikkinchisining karralisi ekanini bildiradi, demak, ular bir xil chiziqni tasvirlaydi va cheksiz koʻp yechim mavjud. Javobni istalgan tenglamani qanoatlantiruvchi nuqtalar toʻplami sifatida yozing.
Uch oʻzgaruvchili sistemada qoʻshish usulidan foydalansa boʻladimi?
Ha. Masalani ikki nomaʼlumli ikki tenglamaga keltirish uchun ikkita turli tenglamalar juftidan bir xil oʻzgaruvchini yoʻqoting, soʻng odatdagidek davom eting.
Sistema cheksiz koʻp yechimga ega ekanini qanday bilaman?
Agar qoʻshish yoki oʻrniga qoʻyish sistemani kabi har doim toʻgʻri tasdiqqa keltirsa, tenglamalar bir xil chiziqni tasvirlaydi va undagi har bir nuqta yechimdir. Agar kabi notoʻgʻri tasdiqqa kelsangiz, chiziqlar parallel va yechim yoʻq.
Sistema aynan ikkita yechimga ega boʻlishi mumkinmi?
Ikki chiziqli tenglamadan iborat sistema uchun mumkin emas: unda yechim yoʻq, bitta yoki cheksiz koʻp boʻladi. Nochiziqli sistemalarda bu mumkin, buni ushbu qoʻllanmadagi ikkita kesishish nuqtasiga ega toʻgʻri chiziq va parabola misoli koʻrsatadi.