Phương Pháp Giải Hệ Phương Trình Bậc Nhất Hai Ẩn
Dưới đây là 3 phương pháp phổ biến để giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn, kèm công thức và ví dụ minh họa.
1. Phương Pháp Thế
Công thức nhớ:
-
Bước 1: Từ một phương trình, biểu diễn 1 ẩn theo ẩn còn lại.
-
Bước 2: Thế biểu thức vừa tìm vào phương trình thứ hai để tìm ẩn thứ nhất.
-
Bước 3: Thay giá trị ẩn vừa tìm vào biểu thức ở Bước 1 để tìm ẩn còn lại.
Ví dụ:
Giải hệ phương trình:
{2x+y=5(1)x−y=1(2)
Bước 1: Từ (2), suy ra x=y+1.
Bước 2: Thế x=y+1 vào (1):
2(y+1)+y=5⇒3y+2=5⇒y=1.
Bước 3: Thay y=1 vào x=y+1⇒x=2.
Kết luận: Nghiệm là (2,1).
2. Phương Pháp Cộng Trừ (Khử Ẩn)
Công thức nhớ:
-
Bước 1: Nhân các phương trình với số phù hợp để hệ số của một ẩn bằng nhau hoặc đối nhau.
-
Bước 2: Cộng hoặc trừ hai phương trình để khử ẩn đó.
-
Bước 3: Giải phương trình một ẩn, sau đó tìm ẩn còn lại.
Ví dụ:
Giải hệ phương trình:
{3x+2y=8(1)2x−2y=2(2)
Bước 1: Cộng (1) và (2):
(3x+2y)+(2x−2y)=8+2⇒5x=10⇒x=2.
Bước 2: Thay x=2 vào (2):
2⋅2−2y=2⇒4−2y=2⇒y=1.
Kết luận: Nghiệm là (2,1).
3. Quy Tắc Cramer
Công thức nhớ:
Cho hệ phương trình:
{a1x+b1y=c1a2x+b2y=c2
-
Tính định thức:
D=a1b2−a2b1,Dx=c1b2−c2b1,Dy=a1c2−a2c1.
-
Nghiệm:
x=DxD,y=DyD(neˆˊu D≠0).
Ví dụ:
Giải hệ phương trình:
{2x+3y=12(1)x−y=1(2)
Bước 1: Tính định thức:
D=2⋅(−1)−1⋅3=−5,Dx=12⋅(−1)−1⋅3=−15,Dy=2⋅1−1⋅12=−10.
Bước 2: Tìm nghiệm:
x=−15−5=3,y=−10−5=2.
Kết luận: Nghiệm là (3,2).
5 Ví Dụ Luyện Tập
Ví dụ 1 (Phương pháp thế):
Giải hệ:
{x+2y=43x−y=5
Giải:
-
Từ phương trình 1: x=4−2y.
-
Thế vào phương trình 2: 3(4−2y)−y=5⇒12−7y=5⇒y=1.
-
Suy ra x=2.
Nghiệm: (2,1).
Ví dụ 2 (Phương pháp cộng trừ):
Giải hệ:
{4x+3y=102x−y=3
Giải:
-
Nhân phương trình 2 với 3: 6x−3y=9.
-
Cộng với phương trình 1: 10x=19⇒x=1910.
-
Thay x=1910 vào phương trình 2: y=45.
Nghiệm: (1910,45).
Ví dụ 3 (Hệ số phân số):
Giải hệ:
{12x+y=3x−13y=5
Giải:
-
Nhân phương trình 1 với 2: x+2y=6.
-
Nhân phương trình 2 với 3: 3x−y=15.
-
Giải hệ mới bằng phương pháp thế hoặc cộng trừ.
Nghiệm: (367,37).
Ví dụ 4 (Hệ vô nghiệm):
Giải hệ:
{2x+y=44x+2y=7
Giải:
-
Nhân phương trình 1 với 2: 4x+2y=8.
-
So sánh với phương trình 2: 4x+2y=7.
-
Hệ vô nghiệm vì 8≠7.
Ví dụ 5 (Hệ vô số nghiệm):
Giải hệ:
{x+2y=32x+4y=6
Giải:
-
Phương trình 2 là bội của phương trình 1 (×2).
-
Hệ vô số nghiệm dạng x=3−2y (với y∈R).