说明 解法1称为整体处理法,即从整体上进行加减消元或代入消
为换元法,也就是干脆引入一个新的辅助元来代替原方程组中的“整体元”,从而简化方程组的求解过程. 例5 已知
分析与解 一般想法是利用方程组求出x,y,z的值之后,代入所求的代数式计算.但本题中方程组是由三个未知数两个方程组成的,因此无法求出x,y,z的确定有限解,但我们可以利用加减消元法将原方程组变形.
①-②消去x得
①×3+②消去y得
①×5+②×3消去z得
例6 已知关于x,y的方程组
分别求出当a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ax=b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乘或者去除方程的两边时,这个式子的值不能等于零. 解 由①得 2y=(1+a)-ax, ③
将③代入②得 (a-2)(a+1)x=(a-2)(a+2). ④ (1)当(a-2)(a+1)≠0,即a≠2且a≠-1时,方程④有
因而原方程组有唯一一组解.
(2)当(a-2)(a+1)=0且(a-2)(a+2)≠0时,即a=-1时,方程④无解,因此原方程组无解.
(3)当(a-2)(a+1)=0且(a-2)(a+2)=0时,即a=2时,方程④有无穷多个解,因此原方程组有无穷多组解.
例7 已知关于x,y的二元一次方程(a-1)x+(a+2)y+5-2a=0,
当a每取一个值时,就有一个方程,而这些方程有一个公共解,试求出这个公共解.
解法1 根据题意,可分别令a=1,a=-2代入原方程得到一个方程组
将x=3,y=-1代入原方程得 (a-1)·3+(a+2)·(-1)+5-2a=0.
所以对任何a值 都是原方程的解.
说明 取a=1为的是使方程中(a-1)x=0,方程无x项,可直接求出y值;取a=-2的道理类似.
解法2 可将原方程变形为a(x+y-2)-(x-2y-5)=0. 由于公共解与a无关,故有
例8 甲、乙两人解方程组
原方程的解.
分析与解 因为甲只看错了方程①中的a,所以甲所得到的解
4×(-3)-b×(-1)=-2. ③
a×5+5×4=13. ④
解由③,④联立的方程组得
所以原方程组应为
练习五
1.解方程组
2.若x1,x2,x3,x4,x5满足方程组
试确定3x4+2x5的值.
3.将式子3x2+2x-5写成a(x+1)2+b(x+1)+c的形式,试求
4.k为何值时,方程组有唯一一组解;无解;无穷多解?
第六讲 一次不等式(不等式组)的解法
不等式和方程一样,也是代数里的一种重要模型.在概念方面,它与方程很类似,尤其重要的是不等式具有一系列基本性质,而且“数学的基本结果往往是一些不等式而不是等式”.本讲是系统学习不等式的基础.
下面先介绍有关一次不等式的基本知识,然后进行例题分析. 1.不等式的基本性质
这里特别要强调的是在用一个不等于零的数或式子去乘(或去除)不等式时,一定要注意它与等式的类似性质上的差异,即当所乘(或除)的数或式子大于零时,不等号方向不变(性质(5));当所乘(或除)的数或式子小于零时,不等号方向要改变(性质(6)). 2.区间概念
在许多情况下,可以用不等式表示数集和点集.如果设a,b为实数,且a<b,那么
(1)满足不等式a<x<b的数x的全体叫作一个开区间,记作(a,b).如图1-4(a).
(2)满足不等式a≤x≤b的数x的全体叫作一个闭区间,记作[a,b].如图1-4(b).
(3)满足不等式a<x≤b(或a≤x<b)的x的全体叫作一个半开半闭区间,记作(a,b](或[a,b)).如图1-4(c),(d).
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