内容正文:
2.1 等式
2.1.3 方程组的解集
第2章 等式与不等式
问题引入
尝试与发现: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.
因为,所以是方程的解,而且方程的解集是无限集.
我们知道,是一个方程组,
而且通过可以消去,得到;
新知探索
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.
可以消去,得到;从而得出这个方程组的解为.
因此,方程组的解集是
.
由上可以看出,求方程组解集的过程要不断应用等式的性质,常用的方法是以前学过的消元法.
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情境与问题:《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.
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
由此可解得这个方程组的解集为______________.
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和均为上述方程组的解,而且,如果我们将看成已知数,就可以解得,,这样一来,方程组的解集可以写成.
尝试与发现:设方程组的解集为.
判断和是否是集合中的元素;判断是一个有限集还是一个无限集.
不难看出,这个集合含有无限多个元素,是一个无限集.
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尝试与发现:设方程组的解集为.
判断和是否是集合中的元素;判断是一个有限集还是一个无限集.
这说明,当方程组中未知数的个数大于方程的个数时,方程组的解集可能含有无穷多个元素.此时,如果将其中一些未知数看成常数,那么其他未知数往往能用这些未知数表示出来.
例题
例1 求方程组的解集.
解 将代入,整理得,解得或.
利用可知,时,;
时,.
所以原方程组的解集为.
例题
例2 求方程组的解集.
解 由,整理得.⑦
由⑦解得.
代入,并整理,得__________________,解得_________________.
利用⑦可知,__________________________________.
因此,原方程组的解集为.
尝试与发现:观察方程组中的两个方程之间的联系,给出消元的方案.
或
时,;时,
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利用计算机软件可以迅速求出方程和方程组的解集.
在动态数学软件中的“运算区”用命令,就可以得到方程和方程组的解集信息.
右图所示是求解示例,其中第2个示例中的“{}”表示解集为空集,即不存在实数解;第5个示例表示将,看成未知数,求解方程组
其他结果请同学们自行尝试与解读.
练习
题型一:方程组的解
例1.下列关于方程的解的说法中正确的是( ).
该方程一定有唯一解 该方程没有解
时,方程有无数解 时,方程有唯一解
解:由题意得,,即,
当时,不成立,方程组无解;
当时,,方程组有唯一解.
故选:.
练习
方法技巧:
求方程组解集时,要注意观察上下两个式子的关系,选用合适的方法求解方程组,通常使用的是代入消元法或两式相减的方法.
练习
变1.设,求关于与的二元一次方程组的解集.
解:因为,两式相减,得到,
当时,,代入方程组中的第一式,得到,此时,原方程组的解集为.
当时,方程无解,从而原方程组无解,其解集为空集.
课堂小结&作业
课堂小结:
(1)方程组的解集;
(2)利用信息技术求方程和方程组的解集.
作业:
(1)整理本节课的题型;
(2)课本P57的练习,练习;
(3)课本P59的习题的第6、7、8题;习题的第8、9题;
习题的第2题.
谢谢学习
Thank you for learning
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