Giải hệ phương trình bằng phương pháp Cộng đại số và Bài tập vận dụng - Toán lớp 9

Giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn bằng phương pháp cộng đại số như thế nào? Giải hệ bằng phương pháp này có ưu điểm gì so với phương pháp thế hay không? chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết này.

I. Phương trình và hệ phương trình bậc nhất hai ẩn

1. Phương trình bậc nhất hai ẩn

- Phương trình bậc nhất hai ẩn: ax + by = c với a, b, c ∈ R (a² + b² ≠ 0)

- Tập nghiệm của phương trình bậc nhất hai ẩn: Phương trình bậc nhất hai ẩn ax + by = c luôn luôn có vô số nghiệm. Tập nghiệm của nó được biểu diễn bởi đường thẳng (d):  ax + by = c

• Nếu a ≠ 0, b ≠ 0 thì đường thẳng (d) là đồ thị hàm số :
• Nếu a ≠ 0, b = 0 thì phương trình trở thành ax = c hay x = c/a và đường thẳng (d) song song hoặc trùng với trục tung
• Nếu a = 0, b ≠ 0 thì phương trình trở thành by = c hay y = c/b và đường thẳng (d) song song hoặc trùng với trục hoành

2. Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

+ Hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn:  , trong đó a, b, c, a’, b’, c’ ∈ R

+ Minh họa tập nghiệm của hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

- Gọi (d): ax + by = c, (d’): a’x + b’y = c’, khi đó ta có:

• (d)//(d’) thì hệ vô nghiệm
• (d) cắt (d’) thì hệ có nghiệm duy nhất
• (d) ≡ (d’) thì hệ có vô số nghiệm

+ Hệ phương trình tương đương: Hệ hai phương trình tương đương với nhau nếu chúng có cùng tập nghiệm.

II. Giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn bằng phương pháp cộng đại số

1. Giải hệ phương trình bậc nhất 2 ẩn bằng phương pháp cộng đại số

a) Quy tắc cộng đại số

Quy tắc cộng đại số dùng để biến đổi một hệ phương trình thành hệ phương trình tương đương gồm hai bước:

+ Bước 1: Cộng hay trừ từng vế hai phương trình của hệ phương trình đã cho để được một phương trình mới.

+ Bước 2: Dùng phương trình mới ấy thay thế cho một trong hai phương trình của hệ (và giữ nguyên phương trình kia).

b) Cách giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số.

+ Bước 1: Nhân các vế của hai phương trình với số thích hợp (nếu cần) sao cho các hệ số của một ẩn nào đó trong hai phương trình của hệ bằng nhau hoặc đối nhau.

+ Bước 2: Sử dụng quy tắc cộng đại số để được hệ phương trình mới, trong đó có một phương trình mà hệ số của một trong hai ẩn bằng 0 (tức là phương trình một ẩn).

+ Bước 3: Giải phương trình một ẩn vừa thu được rồi suy ra nghiệm của hệ đã cho.

* Ví dụ: Giải các hệ PT bậc nhất 2 ẩn sau bằng PP cộng đại số:

a) 

b) 

* Lời giải:

a)   (lấy PT(1) + PT(2))

b)  (lấy PT(1) - PT(2))

• Xem thêm: Giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn bằng phương pháp thế (dễ hiểu)

III. Bài tập giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn bằng phương pháp cộng đại số

* Bài 20 trang 19 sgk toán 9 tập 2: Giải các hệ PT sau bằng PP cộng đại số

a)      b) 

c)    d) 

e) 

* Lời giải:

a) 

  Lưu ý: Lấy PT(1)+PT(2)

  ⇒ Kết luận: hệ PT có nghiệm duy nhất (2;-3)

b) 

  Lưu ý: Lấy PT(1)-PT(2)

  ⇒ Kết luận: hệ PT có nghiệm duy nhất (2;-3)

c)   (Nhân 2 vế PT(2) với 2 để hệ số của x ở 2 PT bằng nhau)

  (lấy PT(1) - PT(2))

 ⇒ Kết luận: hệ PT có nghiệm duy nhất (3;-2)

d)  (Nhân 2 vế PT(1) với 3, 2 vế PT(2) với 2)

  (Lấy PT(1)-PT(2))

  ⇒ Kết luận: hệ PT có nghiệm duy nhất (-1;0)

e)  (Nhân 2 vế PT(1) với 5)

   (Lấy PT(1)-PT(2))

  ⇒ Kết luận: hệ PT có nghiệm duy nhất (5;3)