Алгебра. 8 класс · Макарычев, Миндюк, Нешков, Суворова · § 29

Упражнение 690 к § 29

§ 29. Исследование систем двух линейных уравнений с двумя переменными · тема: Исследование систем двух линейных уравнений с двумя переменными

Задача 1

Условие (кратко)
  1. Прямая a задана уравнением x + 2y = 5. Из восьми прямых условия (x + y = 5, ¼y − 4x = 0 и др.) выбрать те, что образуют с a систему с единственным решением.
Решение

Прямая \(a\) — это \(2y = 5 - x\), \(y = -0{,}5x + 2{,}5\), \(k = -0{,}5\), \(b = 2{,}5\).

Приведём остальные уравнения к виду \(y = kx + b\):

  • \(x + y = 5\), отсюда \(y = -x + 5\), \(k = -1\);
  • \(\dfrac{1}{4}y - 4x = 0\), отсюда \(y = 16x\), \(k = 16\);
  • \(6y + 3x = 10\), отсюда \(y = -0{,}5x + \dfrac{5}{3}\);
  • \(0{,}6x - 3 = -1{,}2\), отсюда \(0{,}6x = 1{,}8\), \(x = 3\) — вертикальная прямая;
  • \(2x + 4y = 10\), отсюда \(y = -0{,}5x + 2{,}5\);
  • \(2x + 4y = 9\), отсюда \(y = -0{,}5x + 2{,}25\);
  • \(15 - 3x = 6y\), отсюда \(y = -0{,}5x + 2{,}5\);
  • \(0{,}5y + 0{,}25x = 4{,}8\), отсюда \(y = -0{,}5x + 9{,}6\).

Единственное решение — когда прямая пересекает \(a\): угловой коэффициент не равен \(-0{,}5\) или прямая вертикальная. Это \(x + y = 5\) (точка \((5; 0)\)), \(\dfrac{1}{4}y - 4x = 0\) (точка \(\left(\dfrac{5}{33}; \dfrac{80}{33}\right)\)) и \(0{,}6x - 3 = -1{,}2\) (точка \((3; 1)\)).

В ответах учебника третье уравнение напечатано как \(0{,}6x - 3y = -1{,}2\); оно тоже даёт единственное решение (\(y = 0{,}2x + 0{,}4\), \(k = 0{,}2 \ne -0{,}5\)), так что вывод не меняется.

Ответ
x + y = 5; ¼y − 4x = 0; 0,6x − 3 = −1,2
Почему так

Пересекают прямую a прямые с другим угловым коэффициентом и вертикальная прямая x = 3.

Подробнее — в теме «Исследование систем двух линейных уравнений с двумя переменными».

Задача 2

Условие (кратко)
  1. Прямая a задана уравнением x + 2y = 5. Из тех же восьми прямых выбрать те, что образуют с a систему, не имеющую решений.
Решение

Прямая \(a\) — это \(y = -0{,}5x + 2{,}5\) (преобразования всех уравнений — в задании 1).

Решений нет, если \(k = -0{,}5\), а \(b \ne 2{,}5\):

  • \(6y + 3x = 10\), отсюда \(y = -0{,}5x + \dfrac{5}{3}\);
  • \(2x + 4y = 9\), отсюда \(y = -0{,}5x + 2{,}25\);
  • \(0{,}5y + 0{,}25x = 4{,}8\), отсюда \(y = -0{,}5x + 9{,}6\).

Эти прямые параллельны прямой \(a\).

Ответ
6y + 3x = 10; 2x + 4y = 9; 0,5y + 0,25x = 4,8
Почему так

Параллельные прямые — тот же угловой коэффициент, другой свободный член.

Подробнее — в теме «Исследование систем двух линейных уравнений с двумя переменными».

Задача 3

Условие (кратко)
  1. Прямая a задана уравнением x + 2y = 5. Из тех же восьми прямых выбрать те, что образуют с a систему с бесконечным множеством решений.
Решение

Прямая \(a\) — это \(y = -0{,}5x + 2{,}5\).

Бесконечно много решений, если прямая совпадает с \(a\):

  • \(2x + 4y = 10\), отсюда \(y = -0{,}5x + 2{,}5\) (это \(x + 2y = 5\), умноженное на 2);
  • \(15 - 3x = 6y\), отсюда \(y = -0{,}5x + 2{,}5\) (это \(x + 2y = 5\), умноженное на 3).
Ответ
2x + 4y = 10; 15 − 3x = 6y
Почему так

Совпадающие прямые — уравнение получается из уравнения прямой a умножением на число.

Подробнее — в теме «Исследование систем двух линейных уравнений с двумя переменными».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 8 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; Просвещение, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.