paraméteres feladatok 151 IV.
7. 3. Elsőfokú egyenletrendszerek Két ismeretlen meghatározásához általában két elsőfokú egyenletre van szükség; két ilyen egyenlet egyenletrendszert képez. Az elsőfokú kétismeretlenes egyenletrendszer általános alakja ( a, b, c, d, e, f adott számoknak tekintendők, és az ismeretlenek): A megoldhatóság feltételeivel és a megoldások számával a 10. 3. szakaszban foglalkozunk részletesen. 1. Nézzünk egy példát az elsőfokú kétismeretlenes egyenletrendszerre és megoldására: Ebből az egyenletrendszerből egyszerű módon kaphatunk egy egyismeretlenes egyenletet, ha ti. a két egyenlet megfelelő oldalait összeadjuk (ez lényegében azt jelenti, hogy az egyik egyenlet mindkét oldalához ugyanazt a számot adjuk hozzá), az összegben már nem szerepel miatt: Helyettesítsük be pl. a második egyenletbe helyébe a 3-at: Az egyenletrendszer megoldása:, ; helyettesítéssel meggyőződhetünk, hogy ez valóban megoldás. Ennél az egyenletrendszernél már nem tudjuk közvetlenül alkalmazni az előző módszert, de egy kis átalakítással elérhetjük, hogy valamelyik ismeretlen együtthatói a két egyenletben éppen ellentettek legyenek; szorozzuk meg pl.
4. A gyakorlatban előforduló egyenletrendszereket általában még át kell alakítanunk, hogy azt az egyszerű alakot megkapjuk, amelyikkel eddig foglalkoztunk. Pl. a következő egyenletrendszer megoldásakor: első egyenletet szorozzuk meg a nevezők szorzatával; ez az egyszerűsítések figyelembevételével azt jelenti, hogy az első tört számlálóját -gyel, a második tört számlálóját -tel kell megszoroznunk; a szorzások után mindkét egyenletet a szokásos alakra rendezzük. (Az egyenleteket párosával szoktuk leírni. ) szorozzuk most meg (ii)-ben levő első egyenlet két oldalát 2-vel, a másodikét 7-tel, majd adjuk össze a megfelelő oldalakat: most kapott értéket a (ii)-vel jelölt egyenletbe helyettesítve kapjuk, hogy Az egyenletrendszer megoldásai:, ; helyettesítéssel könnyen meggyőződhetünk, hogy ezek mind a két egyenletet kielégítik. 5. Egyes esetekben nem célszerű az egyenleteket törtmentes alakra hozni, mivel a megoldások így bonyolultakká válnak, sőt magasabb fokú egyenletre is vezethetnek. Erre példa a következő egyenletrendszer megoldása: Lényegesen egyszerűbbé válik egyenletrendszerünk, ha bevezetjük az, helyettesítéseket: Ezt az egyenletrendszert az egyenlő együtthatók módszerével oldjuk meg.
Két függvénygörbét (egyenest) kapunk ezáltal. Az egyenletrendszer akkor és csak akkor oldható meg egyértelműen, ha ezek az egyenesek metszik egymást valamely pontban, és ekkor a metszéspont koordinátái szolgáltatják a megoldásokat. Ha az egyenesek legalább kettő (azaz végtelen sok, azaz minden) pontban metszik egymást, végtelen sok megoldása van az egyenletnek. Ha nincs egy metszéspont se, nincs megoldás. Megoldjuk a következő egyenletrendszert a grafikus módszerrel. Az egyik lehetőség, hogy ahogyan a kiegyenlítő módszer elején, kifejezzük az x 2 ismeretlent mindkét egyenletből, a rendszert kapva: Közös nevezőre hozva a törteket: Most a rendszer mindkét egyenletét ábrázoljuk közös derékszögű koordináta-rendszerben, mintha egy x 2 függő és x 1 független változójú függvény lenne mindkettő. Megjegyezzük, hogy ha nem kell nagyon pontosan ábrázolni, akkor az ábrázoláshoz még a hosszas közös nevezőre hozás sem szükséges, elegendő, ha mindkét egyenletnek mint lineáris függvénynek a tengelymetszet eit számolgatjuk (azaz behelyettesítünk egyenletről egyenletre részint x 1 =0-t, részint x 2 =0-t).
az egyenletek egyenlőségjelétől jobbra van az eredmény. Ezek az eredmények - konstansok - alkotják az eredmény vektort:-( bocs Az egyenletrendszer megoldása Excellel - 1. lépés adatatok rögzítése a számításhoz, a munkafüzetben Mint minden feladat megoldásánál az Excelben, felvisszük az adatokat a számításokhoz, majd csak ezt követően jöhetnek a számítások. A feladat megoldásának ugyanúgy, ahogy az adatok bevitelét, a különleges forma határozza meg. Együttható mátrix - az egyenletrendszer megoldása Excellel Konkrét példánkban 4 db egyenletünk van, ez azt jelenti, hogy az együttható mátrix: 4 oszlopa lesz, 4 sora. Az 1. oszlopban az első ismeretlen, azaz az a együtthatói, az 5, 4, 5, 3 A 2. oszlopban a második ismeretlen, azaz a b együtthatói, a -1, -4, 6, 7 A 3. oszlopban a harmadik ismeretlen, azaz a c együtthatói, a 7, 7, 8, és 0 Figyelem, fontos: a negyedik egyenletben nem szerepel a harmadik ismeretlen, ez számunkra azt jelenti az adatok bevitelénél, hogy az Ő együtthatója 0, azaz nulla.
ALGEBRA I. FÜGGVÉNYEK Függvények megadása 8 Halmaz leképezése halmazra 8 Táblázatok olvasása 10 Függvények megadása táblázattal 12 Táblázattal megadott függvény grafikonja. Függvény megadása grafikonnal 13 Út-idő frafikon 19 A négyzet oldala és területe közötti összefüggés megadása táblázattal és grafikonnal 20 A négyzettáblázat használata 22 Függvény megadása kifejezéssel és képlette. Független változó, függvényérték 24 Derékszögű koordináta-rendszer 26 A pont koordinátái 28 Arányosságok 31 Az egyenes arányosság 31 A fordított arányosság 33 Elsőfokú függvények 37 Másodfokú függvéynek 41 További példák függvények ábrázolására 43 Egyenletek és egyenlőtlenségek grafikus megoldása 46 Függvények értelmezési tartománya és értékkészlete 49 A függvény menetének vizsgálata 50 Többváltozós függvények 52 II.
A témakör tartalma Megnézzük, hogyan kell elsőfokú egyenletrendszereket megoldani. Kiderül hogy mi az egyenlő együtthatók módszere, hogyan fejezünk ki egy ismeretlent és helyettesítünk vissza a másik egyenletbe. Lineáris egyenletrendszerek megoldása, egyenletrendszerek megoldása. Kiderül, hogyan lehet megoldani másodfokú egyenletrendszereket. Aztán jönnek a magasabb fokú egyenletrendszerek. Néhány trükk kifejezésre és kiemelésre. Elsőfokú egyenletrendszerek Magasabb fokú egyenletrendszerek FELADAT FELADAT FELADAT FELADAT FELADAT Furmányosabb elsőfokú egyenletrendszerek Néhány izgalmas egyenletrendszer
A cél olyan x; y számpár meghatározása, amely mindkét egyenletet kielégíti. Próbálkozzunk a behelyettesítő módszerrel! Az első egyenlet y-ra van rendezve, így be is helyettesíthetjük a második egyenletbe. Ha felbontjuk a zárójelet, egy másodfokú egyenletre jutunk, melyet 0-ra rendezünk és megoldóképlettel megoldunk. Az x-re kapott megoldások a 3 és a –7. Ha ezeket visszahelyettesítjük például az első egyenletbe, megkapjuk a lehetséges y-okat. Az $x = 3$-hoz az $y = 7$ (ejtsd: x egyenlő 3-hoz az y egyenlő 7) tartozik. Az x-et –7-nek választva a hozzá tartozó y –3-nak adódik. Az egyenletrendszerünknek tehát két számpár a megoldása. Erről visszahelyettesítéssel győződhetünk meg. Megoldható-e más módszerrel az egyenletrendszer? Lássuk a grafikus módszert! Az első egyenlet egy lineáris függvény grafikonjának egyenlete, egy egyenes. Mivel a II. egyenletben $xy = 21$, ezért $x = 0$ nem lehetséges. Az egyenlet mindkét oldalát x-szel osztva azt kapjuk, hogy $y = \frac{{21}}{x}$ (ejtsd: 21 per x).