欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

二元一次方程

2023-04-16 16:33 作者:喜欢数学的电脑技师  | 我要投稿



二元一次方程其实不难,只要掌握好基本逻辑,就不会被它所“绕晕”。


话不多说,咱们直接列方程。


                y-x%3D22

                       %5Cfrac%7By%7D%7Bx%7D%20%3D3


为了方便 “数学学习困难户” 理解,所以例题都是挑最简单、最基础的来讲。

二元一次方程主要有两种解法,一种是代入法,另外一种是消元法


先说代入法,其中代入法可以选择由y代入x,或由x代入y,这两种形式。

解法1.1

                y-x%3D22

                       %5Cfrac%7By%7D%7Bx%7D%20%3D3


        方程两侧各乘以X

                %5Cfrac%7By%7D%7Bx%7D%20%5Cbullet%20x%3D3%5Cbullet%20x

                          y%3D3x%20


        所以 3X 是等价的。

        在方程里可直接把 替换成 3X


        在③方程两边各除以 ,又可以得到以下的方程。

                %5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%20y%3Dx


        而 X 又与 1/3·是等价的。

        在方程里也可直接把 替换成 1/3·Y 。


        Y3X是等价的,所以可以把Y-X里的Y替换为3X。③代入①得

                3x-x%3D22

                         2x%3D22

                            x%3D11


            ⑤代入①得

                y-11%3D22

                           y%3D22%2B11

                            y%3D33


我们已经得到了x与y的解,x=11 ,  y=33 。


解法1.2

咱们也可以由⑤代入③,这是解法1.2,为了探索各种解法,让“数学学习困难户”更深入了解解方程的逻辑,所以会讲得比较啰嗦,还请大家多多包涵。

                y%3D3%5Ctimes%2011

                y%3D33


解法1.3

 1/3·YX是等价的,所以可以把Y-X里的X替换为1/3·Y。④代入①得

                y-%5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%20y%3D22

                        %5Cfrac%7B2%7D%7B3%7D%20y%3D22


方程两边各除以2/3

                        %5Cfrac%7B2%7D%7B3%7D%20y%20%5Cdiv%20%5Cfrac%7B2%7D%7B3%7D%20%3D22%5Cdiv%20%20%5Cfrac%7B2%7D%7B3%7D%20

                            y%3D33


        ⑥代入①得

                33-x%3D22

                33-22%3Dx

                            x%3D11


解法1.4

        ⑥代入④得

                %5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%20%5Ctimes%2033%3Dx

                            x%3D11



好了,代入法基本讲全了。接下来我们继续讲消元法


解法2.1

        ①减③得

                (y-x)-y%3D22-3x

                      -x%2B3x%3D22

                                  2x%3D22

                                    x%3D11

求解y的方法同上,这里就让我偷个懒。

                            

解法2.2

        ①减④得

                %EF%BC%88y-x%EF%BC%89-%5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%20y%3D22-x

                y-x-%5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%20y%2Bx%3D22-x%2Bx

                                 y-%5Cfrac%7B1%7D%7B3%7D%20y%3D22

                                        %5Cfrac%7B2%7D%7B3%7D%20y%3D22

                                            %20y%3D33

求解x的方法同上,这里就让我再偷个懒。


平时做题时,可以尝试从多种角度去解题。解方程的方法可以很灵活,不必拘泥于一格。

相信大家在各种解法都可以信手拈来时,也不会被一般的二元一次方程所难倒。





以下,我讲聊一聊非常规的解题方法。


这是我21年7月份某个晚上花了半个小时,才试着用奇怪的方法解出来的。

毕竟我已经有十多年没有做过数学题,解方程的方法,全部都已经还给了老师。


由于 Y/X=3 ,所以我把组成Y除以X等于3的等式都从列了出来。

首先Y代入3,X代入1。得到


                3%5Cdiv%201%3D3


接着再用3减1。


                3-1%3D2


这两个等式归类为一个序列,共列了4组序列。我打算从这4组序列中,找它们的规律来解题。


1、    

                3-1%3D2

                3%5Cdiv%201%3D3


2、

                6-2%3D4

                6%5Cdiv%202%3D3


3、

                9-3%3D6

                9%5Cdiv%203%3D3


4、    

                12-4%3D8

                12%5Cdiv%204%3D3


在此之前,我认为数学应该是依靠计算来得到答案的。

当我从这些等式中推理出答案的时候,觉得自己在作弊。


只要我继续把序列排列下去,那么,我可以直接得到Y-X=22的答案了。

不过我觉得那样已经不仅仅是“作弊”了。所以只列了4组等式。

大家可以试着从这些等式中发现规律。


现在让我给大家理一理我当时的思路。

所有序列的第二个等式,Y除以X商都是3。

而第一个等式,Y减X,差都是偶数,而且从第一个序列排列到第四个序列。

分别是2、4、6、8……,差都是2的整数倍数。


而且3-1=2、6-2=4、9-3=6、12-4=8,差都是“减数”乘以2的结果。

1×2=2

2×2=4

3×2=6

4×2=8


很好,我已经得到了一个未知数的答案!

Y-X=22,那么用22除以2,商为11。

22加上11,和为33。

接着把33代入Y,11代入X来进行检验。

33-11=22

33÷11=3

跟Y-X=22 , Y/X=3的方程也是相符的。


好吧,虽然我把方程解出来了。而且我尝试把方程的差与商进行更改,再使用这个方法来求未知数,也是可以得到正确的答案。


但是我觉得这是属于旁门左道的作弊行为。反而自己都不好意思认为这样的行为是正确的。

而且大家普遍认为仅仅只是靠找规律来解题,有可能是不靠谱的——只是前几例数字的规律是符合预期,不能保证所有的数字都符合这个规律。


直到前几天,我重新翻看以前的解题过程,才发现……这不是跟一次函数很近似嘛!

实话说出来,也不怕大家笑话。

本学渣直到最近,才开始系统的学习到一次函数。


解出这道题后,又过了一两天,在解其他数学题的过程中,自己渐渐地学会了常规的解方程的方法。

之后,慢慢地不再使用推理的方式去解题,毕竟担心这属于作弊行为,最后连自己都忘了这个方法。


不过,就算我当时继续使用推理的方式去解题,我也不可能把这个方法推广到跟一次函数那样完美。(至少对我来说,一次函数是比较完美的)


因为我在念初中时,对几何课是完全听不懂的。我也不清楚函数图像算不算几何,反正都是画图什么的。


我的推理方法当然没有办法跟一次函数相比,因为这个方法是没有图像的,还是需要进行一些计算,所以没有办法像一次函数那么直观。

而一次函数只需要根据参数画两条直线,相交的点就是答案。

你只需用尺子画横轴和纵轴,确定好两个坐标。

轻松得已经不属于作弊,属于“犯规”了啊!


按一次函数的方法,

Y=X+22

Y=3X

大概是这样的。



目前我正在学习一次函数中。如果我弄错了,还请大家能够指正。



由于仅靠有限的数据来找规律,很有可能是不靠谱的。所以我想试着来证明这个方法。

                y-x%3D22

                        %5Cfrac%7By%7D%7Bx%7D%20%3D3


让咱们来稍微做一些改动,

设已知数3为n(n>1),a是系数k(k>0)与n-1的乘积。


                y-x%3Da%20(%E8%AE%BE22%E4%B8%BAa)

                %5Cfrac%7By%7D%7Bx%7D%20%3Dn(%E8%AE%BE3%E4%B8%BAn)


    由②展开得

                y%3Dxn


    由③代入①

                xn-x%3Da

                x(n-1)%3Da


                a%5Cdiv%20(n-1)%3Dk


    接着让我们整理一下。

                22%5Cdiv%20%EF%BC%883-1%EF%BC%89%20%3D11


    所以在这里,就是系数 K

                a%3Dk(n-1) 

                x(n-1)%3Dk(n-1)     

                x%3Dk




        写证明比想象的更难。受水平所限,我也不知如何写下去了。


        如果觉得对你有帮助的话,还请投币、点赞、关注,一键三连。好了,啰哩巴嗦的写了那么多,今天就忽悠到这里。谢谢大家。        



二元一次方程的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律