Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 1 SOUSTAVY DVOU LINEÁRNÍCH ROVNIC O DVOU NEZNÁMÝCH SOUSTAVU dvou lineárních rovnic o dvou neznámých tvoří dvě lineární rovnice o dvou neznámých, které řešíme současně. Příklad: 832  yx 74  yx ŘEŠIT soustavu dvou lineárních rovnic o dvou neznámých x, y znamená najít takovou uspořádanou dvojici hodnot  yx; , která splňuje obě dvě rovnice zároveň. Soustavu řešíme početně ekvivalentními úpravami použitými v sčítací, dosazovací nebo srovnávací metodě. Zvolená metoda řešení nemá vliv na počet řešení soustavy ani na množinu řešení soustavy. Soustava dvou lineárních rovnic o dvou neznámých má jedno, žádné nebo nekonečně mnoho řešení. SČÍTACÍ METODA Jednu nebo obě rovnice vynásobíme vhodným číslem různým od nuly tak, aby byly v obou rovnicích u jedné neznámé opačné koeficienty. Upravené rovnice sečteme. (Snížíme počet rovnic i počet neznámých o jednu.) Tím získáme jednu rovnici o jedné neznámé, kterou vyřešíme. Vyřešenou hodnotu neznámé dosadíme do jedné z rovnic, ve které se vyskytuje i druhá neznámá, kterou dořešíme. Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 2 PŘÍKLAD 1 Řešte soustavu rovnic 832  yx 74  yx o neznámých Ryx , sčítací metodou. ŘEŠENÍ A: Druhou rovnici vynásobíme číslem -2 tak, aby při následném sečtení rovnic vypadla jedna neznámá - neznámá x. 832  yx 74  yx  2 832  yx 1482  yx Rovnice sečteme. Dostáváme jednu rovnici o jedné neznámé y. Tuto rovnici vyřešíme. 2211  y  11 2y Hodnotu neznámé y dosadíme do libovolné rovnice, kde se vyskytuje kromě neznámé y také neznámá x, jejíž hodnotu nyní vypočítáme.   8232 x 862 x 6 22 x 2: 1x Soustava má jedno řešení. ŘEŠENÍM SOUSTAVY je uspořádaná dvojice    2;1; yx MNOŽINA ŘEŠENÍ:   2;1 P Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 3 ŘEŠENÍ B: První rovnici vynásobíme číslem 4, druhou rovnici vynásobíme číslem 3 tak, aby při následném sečtení rovnic vypadla jedna neznámá - neznámá y. 832  yx 4 74  yx 3 32128  yx 21123  yx Rovnice sečteme. Dostáváme jednu rovnici o jedné neznámé x. Tuto rovnici vyřešíme. 1111 x 11: 1x Hodnotu neznámé x dosadíme do libovolné rovnice, kde se vyskytuje kromě neznámé x také neznámá y, jejíž hodnotu nyní vypočítáme. 8312  y 832  y 2 63  y  3:  2y Soustava má jedno řešení. ŘEŠENÍM SOUSTAVY je uspořádaná dvojice    2;1; yx MNOŽINA ŘEŠENÍ:   2;1 P Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 4 DOSAZOVACÍ METODA Z libovolné rovnice vyjádříme jednu neznámou. Získaný výraz dosadíme za tuto neznámou do druhé, zbývající rovnice. Tím získáme jednu rovnici o jedné neznámé, kterou vyřešíme. Vyřešenou hodnotu neznámé dosadíme do vyjádření druhé neznámé (nebo do jedné z rovnic, ve které se vyskytuje i druhá neznámá) a druhou neznámou vypočítáme. PŘÍKLAD 2 Řešte soustavu rovnic 832  yx 74  yx o neznámých Ryx , dosazovací metodou. ŘEŠENÍ A: Z druhé rovnice vyjádříme neznámou x. 832  yx 74  yx 74  yx y4 yx 47  Tento výraz dosadíme za x do první rovnice. Dostáváme jednu rovnici o jedné neznámé, kterou vyřešíme.   83472  yy 83814  yy 81114  y 14 2211  y  11:  2y Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 5 Hodnotu neznámé y dosadíme do vyjádření neznámé x (nebo do libovolné rovnice, ve které se neznámá x vyskytuje) a vypočítáme její hodnotu. yx 47    87247 x 1x Soustava má jedno řešení. ŘEŠENÍM SOUSTAVY je uspořádaná dvojice    2;1; yx MNOŽINA ŘEŠENÍ:   2;1 P ŘEŠENÍ B: Z první rovnice vyjádříme neznámou y. 832  yx 832  yx x2 74  yx xy 283   3:  3 28    x y 3 82   x y Tento výraz dosadíme za y do druhé rovnice. Dostáváme jednu rovnici o jedné neznámé, kterou vyřešíme. Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 6 7 3 82 4    x x 3  73 3 82 433    x x   218243  xx 213283  xx 213211 x 32 1111 x 11: 1x Hodnotu neznámé x dosadíme do vyjádření neznámé y (nebo do libovolné rovnice, ve které se neznámá y vyskytuje) a vypočítáme její hodnotu. 3 82   x y 3 6 3 82 3 812      y 2y Soustava má jedno řešení. ŘEŠENÍM SOUSTAVY je uspořádaná dvojice    2;1; yx MNOŽINA ŘEŠENÍ:   2;1 P Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 7 SROVNÁVACÍ METODA Z obou rovnic vyjádříme stejnou neznámou. Získané výrazy porovnáme (dosadíme za tuto neznámou z jednoho vyjádření do druhého). Tím získáme jednu rovnici o jedné neznámé, kterou vyřešíme. Vyřešenou hodnotu neznámé dosadíme do vyjádření druhé neznámé (nebo do jedné z rovnic, ve které se vyskytuje i druhá neznámá) a vypočítáme hodnotu druhé neznámé. PŘÍKLAD 3 Řešte soustavu rovnic 832  yx 74  yx o neznámých Ryx , srovnávací metodou. ŘEŠENÍ A: Z obou rovnic vyjádříme neznámou x. 832  yx 74  yx 832  yx y3 74  yx y4 yx 382  2: yx 47  2 38 y x   Porovnáme obě vyjádření neznámé x. Dostáváme jednu rovnici o jedné neznámé, kterou vyřešíme. Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 8 xx  y y 47 2 38   2  yy 47238  yy 81438  88  y 2211 y 11: 2y Hodnotu neznámé y dosadíme do vyjádření neznámé x (nebo do libovolné rovnice, ve které se neznámá x vyskytuje) a vypočítáme její hodnotu. yx 47    87247 x 1x Soustava má jedno řešení. ŘEŠENÍM SOUSTAVY je uspořádaná dvojice    2;1; yx MNOŽINA ŘEŠENÍ:   2;1 P ŘEŠENÍ B: Z obou rovnic vyjádříme neznámou y. 832  yx 74  yx Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 9 832  yx x2 74  yx x xy 283   3:  xy  74 4: 3 28    x y 4 7 x y   3 82   x y Porovnáme obě vyjádření neznámé y. Dostáváme jednu rovnici o jedné neznámé x, kterou vyřešíme. yy  4 7 3 82 xx    12    xx  73824 xx 321328  323  x 1111 x 11: 1x Hodnotu neznámé x dosadíme do vyjádření neznámé y (nebo do libovolné rovnice, ve které se neznámá y vyskytuje) a vypočítáme její hodnotu. 3 82   x y 3 6 3 82 3 812      y 2y Soustava má jedno řešení. ŘEŠENÍM SOUSTAVY je uspořádaná dvojice    2;1; yx MNOŽINA ŘEŠENÍ:   2;1 P Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 10 PŘÍKLAD 4 Řešte soustavu rovnic 32  yx 624  yx o neznámých Ryx , . ŘEŠENÍ: Soustavu řešíme sčítací metodou tak, aby vypadla neznámá x. 32  yx 2 624  yx 624  yx 624  yx Rovnice sečteme. 1200  yx výrok není pravdivý pro žádné Ryx , 120  Soustava NEMÁ ŘEŠENÍ. MNOŽINA ŘEŠENÍ:  P Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 11 PŘÍKLAD 5 Řešte soustavu rovnic 32  yx 624  yx o neznámých Ryx , . ŘEŠENÍ: Soustavu řešíme sčítací metodou tak, aby vypadla neznámá x. 32  yx 2 624  yx 624  yx 624  yx Rovnice sečteme. 000  yx výrok je pravdivý pro všechna Ryx , , 00  která splňují rovnice soustavy Soustava má NEKONEČNĚ MNOHO ŘEŠENÍ. VARIANTA A: Zvolíme Rx a z libovolné rovnice vyjádříme y. 32  yx x2 xy 23  1 32  xy ŘEŠENÍM SOUSTAVY je každá uspořádaná dvojice    32;;  xxyx , kde Rx MNOŽINA ŘEŠENÍ:   RxxxP  ;32; Zvýšení matematických a odborných jazykových znalostí prostřednictvím ICT u žáků středních škol s technickým zaměřením Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.14/01.0021“ 12 VARIANTA B: Zvolíme Ry  a z libovolné rovnice vyjádříme x. 32  yx y yx  32 2: 2 3 y x   ŘEŠENÍM SOUSTAVY je každá uspořádaná dvojice         y y yx ; 2 3 ; , kde Ry  MNOŽINA ŘEŠENÍ:             Ryy y P ;; 2 3