内容正文:
2.1.3方程组的解集
《九章算数》给出了解一次方程组
的“方程术”,其实质是将方程中未知数的系数与最后的常数项排成长方形的形式,然后采用“遍乘直除”的算法来解.这是世界数学史上的一颗明珠.那么如何求一个方程组的解集呢?这节课我们就一起来学习一下吧.
1.会用消元法解二元一次方程组和三元一次方程组.(重点)
2.会判断方程组的解集是否是有限集.
3.掌握二元二次方程组的解法.(难点)
探究点 方程组的解集
思考1:将看成含有两个未知数,的方程:
(1)判断(指的是下同)是否是这个方程的解;
(2)判断这个方程的解集是有限集还是无限集.
【解析】因为,所以是方程的解;方程的解集是无限集.
两个未知数一个方程,
解集是无限集.
思考2:方程组的解集是( )
A. B. C. D.
【解析】方程组的解集是
.
A
方程组的解集:一般地,将多个方程联立,就能得到方程组.方程组中,由每个方程的解集得到的交集称为这个方程组的解集.
两个未知数两个方程,
解集只有一个元素.
思考3:《九章算术》第八章“方程”问题一:今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十六斗.问上、中、下禾实一秉各几何.请列方程组求解这个问题.
【解析】设上禾实一秉斗,中禾实一秉斗,下禾实一秉斗,
根据题意,可列方程组
因此,方程组的解集是 .
②−①
③−①×3
加减消元,将三元一次方程组化为二元一次方程组
思考4:设方程组 的解集为A.
(1)判断和是否是集合A中的元素;(2)判断A是一个有限集还是一个无限集.
【解析】(1)和均为方程组的解;
.
因此,解集A是一个无限集.
(2)
三个未知数两个方程,
解集是无限集.
将其中一个未知数看成常数,其它未知数可以用其表示.
练一练:1.求方程组的解集.
2.甲同学买5个练习本、2个活页夹、8支签字笔共用去52元,乙同学买同样的3个练习本、4个活页夹、2支签字笔共用去48元.求活页本的单价与签字笔的单价之差.请列方程组求解这个问题.
【解析】设练习本单价,活页夹单价元,签字笔单价元,
根据题意,可列方程组
.
【总结】
1.求方程组解集的过程要不断应用等式的性质,常用的方法是加减消元、代入消元.
2.当方程组中未知数的个数大于方程的个数时,方程组的解集是无限集;将其中一些未知数看成常数,那么其他未知数能用这些未知数表示出来.
例1 求方程组的解集.
【解析】
将②代入①,整理得
解得或
由②可知,时,;时,.
所以,原方程组的解集为
二元二次方程组:
代入消元化为一元二次方程
跟踪训练:求下列方程组的解集.
(1);(2)
【解析】(1)
由②得③
将③代入①,整理得
解得或
当时,;时,.
所以,原方程组的解集为
(2)
由②得③
将③代入①,整理得
解得或
当时,;时,.
所以,原方程组的解集为
例2 求方程组的解集.
【解析】
由①-②,整理得③
由③得,代入①整理得
解得或
因为时,;时,.
所以,原方程组的解集为
跟踪训练:求方程组的解集.
【解析】
由①-②,整理得③
由③得,代入①整理得
解得或
因为时,;时,.
所以,原方程组的解集为
方程组的解集
两个定义
三种方程组
两种消元法
方程组和方程组的解集.
二元一次方程组、三元一次方程组、二元二次方程组
加减消元法、代入消元法
$$