内容正文:
第16讲方程组的解法
知识要点
二元一次方程组是研究一次方程组的基础,也是解决实际问题的重要工具.有些数学问题初看起来不是属于二元一次方程组的问题,但我们可以通过已知条件(或已知的有关关系式)去建立二元一次方程组,作为桥梁来解决所需求解的问题.
对于二元一次方程组
(
为已知数,且
与
、
与
中都至少有一个不为零):
1 .当
时,方程组有唯一解
2.当
时,原方程组有无数多组解;
3.当
时,原方程组无解
二元及多元(二元以上)一次方程组的求解,主要是通过同解变形进行消元,最终转化为一元一次方程来解决,所以解方程组的基本思路是消元,主要的消元法有代入消元和加减消元两种.
典例睛讲
典例1 已知关于
的方程组:
①
②
分别求出当
为何值时,方程组
(1)有唯一一组解;
(2)无解;
(3)有无穷多组解.
分析 与一元一次方程一样,含有字母系数的一次方程组求解时也要进行讨论,一
般是通过消元,归结为一元一次方程
的形式进行讨论.但必须特别注意,消元时,
若用含有字母的式子去来或者去除方程的两边时,这个式子的值不能等于零.
解 由①式得
③
将③代入②得
④
当
,即
,且
时,方程④有唯一解
.将此
值代入③有
,因而原方程组有唯一一组解.
当
,且
时,即
时,方程④无解,因此原
方程组无解.
当
,且
时,即
时,方程④有无穷多个解,因此原方程组有无穷多组解.
典例2 已知关于
的二元一次方程
.当
每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一组公共解,试求出这组公共解
解法一 根据题意,可分别令
代人原方程得到一个方程组
解之得
将
代人原方程得
所以对任何
值,
都是原方程的解.
说明 取
为的是使方程中
,方程无
项,可直接求出
值;取
的道理类似.
解法二 可将原方程变形为
.由于公共解与
无关,
故有
解之得公共解为
典例3 解方程组:
.
解 原方程可化为
解得
典例4 解方程组:
分析 因为
表示两个方程,即
和
,或者
和
,或者
和
,
所以原方程组实际上是由三个方程组成的三元一次方程组.
解 将原方程组改写为
由方程②得
,代入①化简得
.
由③得
得
,所以
将
代人⑤,得
;将
代人②,得