← К списку тем

Математика · 9 класс · Математика ФГОС · урок 37 · только теория

Контрольная работа по теме "Системы уравнений"

Тема посвящена системам линейных уравнений с двумя переменными и методам их решения. Мы разберём, что такое система, какие существуют способы её решения и как выбрать наиболее удобный. Это важный инструмент для решения многих практических задач, где нужно найти две неизвестные величины.

Чему учимся понимать

Научиться понимать, что такое система уравнений, и освоить основные методы её решения: графический, подстановки и сложения.

Зачем это нужно

Системы уравнений — это мощный инструмент для решения задач из жизни, где есть две неизвестные величины, связанные условиями. Например, расчёт стоимости товаров, скорости движения, смесей и сплавов. Умение решать системы пригодится не только на экзаменах, но и в повседневной жизни, а также в будущей профессиональной деятельности.

Опорные понятия

Система уравненийРешение системы уравненийГрафический методМетод подстановкиМетод сложенияРавносильные системыНесовместная системаНеопределённая система

Главные тезисы

  • Система уравнений — это два или более уравнения, которые рассматриваются совместно, и ищется общее решение.
  • Решить систему — значит найти все её решения или доказать, что их нет.
  • Графический метод основан на построении графиков уравнений и нахождении точек их пересечения.
  • Метод подстановки заключается в выражении одной переменной через другую и подстановке в другое уравнение.
  • Метод сложения основан на почленном сложении уравнений с целью исключения одной переменной.
  • Системы могут иметь одно решение, бесконечно много решений или не иметь решений.
  • Равносильные системы — это системы, имеющие одинаковые множества решений.

Определения

Система уравнений
Несколько уравнений, для которых нужно найти общее решение, то есть значения переменных, удовлетворяющие всем уравнениям одновременно.
Решение системы
Пара чисел (x; y), которая обращает каждое уравнение системы в верное равенство.
Графический метод
Способ решения, при котором строятся графики уравнений на координатной плоскости, а координаты точек пересечения графиков являются решениями системы.
Метод подстановки
Алгебраический способ, при котором из одного уравнения выражают одну переменную через другую и подставляют полученное выражение в другое уравнение.
Метод сложения
Алгебраический способ, при котором уравнения системы складывают (или вычитают) почленно, чтобы исключить одну из переменных.
Несовместная система
Система, которая не имеет решений (например, графики уравнений — параллельные прямые).
Неопределённая система
Система, которая имеет бесконечно много решений (например, графики уравнений совпадают).

Ключевые факты и правила

  • Система двух линейных уравнений с двумя переменными может иметь: одно решение (прямые пересекаются), бесконечно много решений (прямые совпадают), ни одного решения (прямые параллельны).
  • При решении методом подстановки важно правильно выразить одну переменную через другую и не потерять знаки.
  • Метод сложения удобен, когда коэффициенты при одной из переменных являются противоположными числами.
  • Графический метод даёт приближённое решение, если координаты точки пересечения не являются целыми числами.
  • Любая система линейных уравнений может быть решена как методом подстановки, так и методом сложения, выбор зависит от конкретного вида системы.

Теория

Понять, что система — это совместное условие для нескольких переменных.

Освоить графический метод: строить графики, находить точки пересечения.

Изучить метод подстановки: выражать одну переменную, подставлять в другое уравнение, решать линейное уравнение.

Изучить метод сложения: уравнивать коэффициенты, складывать уравнения, исключать переменную.

Научиться определять количество решений системы по коэффициентам уравнений.

Примеры

  1. Пример 1расчёт

    Пример системы

    Решение

    • 2x + y = 5, x - y = 1
    • Решая методом сложения, получаем x = 2, y = 1
  2. Пример 2случай

    В задаче про покупку двух видов конфет

    Пояснение

    • если килограмм одних конфет стоит a рублей, а других — b рублей, то система уравнений позволяет найти цены, зная общую стоимость и вес
  3. Пример 3случай

    В физике

    Пояснение

    • для нахождения скорости течения реки и скорости лодки в стоячей воде составляют систему уравнений, используя время движения по течению и против течения

Интересно знать

  • Метод подстановки был известен ещё древнекитайским математикам более 2000 лет назад.
  • Графический метод решения систем уравнений стал возможен после изобретения координатной плоскости Рене Декартом в XVII веке.
  • Системы уравнений используются в экономике для расчёта равновесной цены и количества товара на рынке.

Связанные темы

  • Линейные уравнения с двумя переменными
  • Графики линейных функций
  • Решение задач с помощью систем уравнений