6.2 Sisteme de ecuații de grad 1
Rezolvarea sistemelor de ecuații se poate face prin două metode:
a. Metoda reducerii
b. Metoda substituțieia. Metoda reducerii
Presupune eliminarea uneia dintre necunoscute.Se înmulțește una dintre ecuații cu un număr pentru a avea același coeficient al unei necunoscute în ambele ecuații, iar prin adunarea (sau scăderea) celor două ecuații se reduce necunoscuta dorită.
Pentru a elimina eventualele greșeli în calcul este recomandat ca termenii necunoscutei care urmează să fie eliminați să aibă semne opuse, iar cele două relații să fie adunate.Exemplul 1:{2⋅x+3⋅y=53⋅x+4⋅y=6
• dacă se alege eliminarea necunoscutei x, se căută un număr care se împarte la 2 și la 3 (6 este numărul căutat).
• ar trebui înmulțită prima relație cu 3 și a doua cu 2, dar ținând cont de recomandarea de mai sus se alege ca unul dintre numerele cu care se înmulțește să fie negativ.
• deci, se înmulțește prima relație cu 3 și a doua cu -2 (se mai poate și invers, prima relație cu -3 și a doua cu 2).
{2⋅x+3⋅y=53⋅x+4⋅y=6∣⋅(3)∣⋅(−2)⟹{6⋅x+9⋅y=15−6⋅x−8⋅y=−12
Adunând cele două relații se obține: +1⋅y=3⇒y=3
Pentru a afla x se înlocuiește y în oricare din cele două ecuații ale sistemului.
2⋅x+3⋅3=5⇒2⋅x=5−9⇒2⋅x=−4⇒x=2−4=−2
Exemplul 2:{4⋅x+3⋅y=13⋅x−y=−9
Se observă că y are coeficienții cu semne opuse, deci se poate elimina ușor necunoscuta y . Pentru aceasta se înmulțește a doua ecuație cu 3.
{4⋅x+3⋅y=13⋅x−y=−9∣⋅(3)⟹{4⋅x+3⋅y=19⋅x−3⋅y=−27
Adunând cele două relații se obține: 13⋅x=−26⇒x=−2
Înlocuind în prima ecuație a sistemului rezultă:
4⋅(−2)+3⋅y=1⇒−8+3⋅y=1⇒3⋅y=1+8⇒3⋅y=9⇒y=3
Sistemele de ecuații din cele două exemple, de mai sus, sunt sisteme diferite care au aceleși soluții, deci sunt sisteme echivalente.
b. Metoda substituției
Metoda presupune scoaterea uneia dintre necunoscute în funcție de cealaltă necunoscută,dintr-una din ecuații și înlocuirea sa în cealaltă ecuație.Exemplul 1:{2⋅x+3⋅y=53⋅x+4⋅y=6
Din prima ecuație se scoate, de exemplu, necunoscuta x:
2⋅x=5−3⋅y⇒x=25−3⋅y
Înlocuind în cea de a doua ecuație:
3⋅25−3⋅y+4⋅y=6
Aducând la același numitor (se amplifică cu 2 termenul 4y și 6) ecuația devine:
3⋅(5−3⋅y)+2⋅4⋅y=2⋅6⇒15−9⋅y+8⋅y=12⇒−y=12−15⇒−y=−3⇒y=3
Se înlocuiește valoarea lui y pentru a afla x:
x=25−3⋅3=2−4=−2
Exemplul 2:{4⋅x+3⋅y=13⋅x−y=−9
Din a doua ecuație se scoate necunoscuta y:
−y=−9−3⋅x⇒y=9+3⋅x
Înlocuind în prima ecuație:
4⋅x+3(9+3⋅x)=1⇒4⋅x+27+9⋅x=1⇒13⋅x=1−27⇒13⋅x=−26⇒x=−2
Se înlocuiește valoarea lui x pentru a afla y:
y=9+3⋅(−2)⇒y=9−6⇒y=3