Решавање линеарних једначина са једном непознатом 5

Решени задаци.

Задаци


Текст задатака објашњених у видео лекцији:

Пр.1)   У једначини (a−3)x+(a+1)(3−x)=x−7\left( {a - 3} \right)x + \left( {a + 1} \right)\left( {3 - x} \right) = x - 7 одредити aa тако да она буде еквивалентна једначини x−53−x−22=x−3\frac{{x - 5}}{3} - \frac{{x - 2}}{2} = x - 3

Пр.2)   Решити једначину x+2m2−2x−m2=4,5\frac{{x + 2m}}{2} - \frac{{2x - m}}{2} = 4,5 ако је (m−2)2=m2+3m−17{\left( {m - 2} \right)^2} = {m^2} + 3m - 17

Пр.3)   Одредити aa у једначини (2a−x)(3−x)=(5+x)(a+x)−1\left( {2a - x} \right)\left( {3 - x} \right) = \left( {5 + x} \right)\left( {a + x} \right) - 1 тако да она буде еквивалентна са једначином (x−3)2−(x+1)2=2(x−6){\left( {x - 3} \right)^2} - {\left( {x + 1} \right)^2} = 2\left( {x - 6} \right).

Пр.4)   Дате су једначине 2a−x3+x2=53\frac{{2a - x}}{3} + \frac{x}{2} = \frac{5}{3} и y2+y−a=1\frac{y}{2} + y - a = 1.

Одредити aa тако да буде x=yx = y.


Пр.1) Прво решимо другу једначину.

x−53−x−22=x−3\frac{{x - 5}}{3} - \frac{{x - 2}}{2} = x - 3
x−53−x−22=x−3∣⋅6\frac{{x - 5}}{3} - \frac{{x - 2}}{2} = x - 3\left| { \cdot 6} \right.
x−53⋅6−x−22⋅6=x⋅6−3⋅6\frac{{x - 5}}{3} \cdot 6 - \frac{{x - 2}}{2} \cdot 6 = x \cdot 6 - 3 \cdot 6
2(x−5)−3(x−2)=6x−182\left( {x - 5} \right) - 3\left( {x - 2} \right) = 6x - 18
2x−10−3x+6=6x−182x - 10 - 3x + 6 = 6x - 18
−x−4=6x−18- x - 4 = 6x - 18
−x−6x=−18+4- x - 6x = - 18 + 4
−7x=−14- 7x = - 14
x=−14−7x = \frac{{ - 14}}{{ - 7}}
x=2x = 2

Затим у прву једначину ставићемо уместо xx број 22 (еквивалентне једначине) и ћемо решити нову једначину. 

(a−3)x+(a+1)(3−x)=x−7\left( {a - 3} \right)x + \left( {a + 1} \right)\left( {3 - x} \right) = x - 7
(a−3)2+(a+1)(3−2)=2−7\left( {a - 3} \right)2 + \left( {a + 1} \right)\left( {3 - 2} \right) = 2 - 7
2a−6+(a+1)⋅1=−52a - 6 + \left( {a + 1} \right) \cdot 1 = - 5
2a−6+a+1=−52a - 6 + a + 1 = - 5
3a−5=−53a - 5 = - 5
3a=−5+53a = - 5 + 5
3a=03a = 0
a=03a = \frac{0}{3}
a=0a = 0

Пр.2) Прво израчунаћемо mm из друге једначине.

(m−2)2=m2+3m−17{\left( {m - 2} \right)^2} = {m^2} + 3m - 17

m2−4m+4=m2+3m−17{m^2} - 4m + 4 = {m^2} + 3m - 17

m2−4m−m2−3m=−4−17{m^2} - 4m - {m^2} - 3m = - 4 - 17

−7m=−21- 7m = - 21

m=−21−7m = \frac{{ - 21}}{{ - 7}}

m=3m = 3

Ову тројку убацимо у прву једначину.

x+2m2−2x−m2=4,5\frac{{x + 2m}}{2} - \frac{{2x - m}}{2} = 4,5

x+62−2x−32=4,5∣⋅2\frac{{x + 6}}{2} - \frac{{2x - 3}}{2} = 4,5\left| { \cdot 2} \right.

x+62⋅2−2x−32⋅2=4,5⋅2\frac{{x + 6}}{2} \cdot 2 - \frac{{2x - 3}}{2} \cdot 2 = 4,5 \cdot 2

x+6−2x+3=9x + 6 - 2x + 3 = 9

−x+9=9- x + 9 = 9

−x=0- x = 0

x=0x = 0

Пр.3) 

(x−3)2−(x+1)2=2(x−6){\left( {x - 3} \right)^2} - {\left( {x + 1} \right)^2} = 2\left( {x - 6} \right)

x2−6x+9−x2−2x−1=2x−12{x^2} - 6x + 9 - {x^2} - 2x - 1 = 2x - 12
−8x+8=2x−12- 8x + 8 = 2x - 12
−8x−2x=−12−8- 8x - 2x = - 12 - 8
−10x=−20- 10x = - 20
x=−20−10x = \frac{{ - 20}}{{ - 10}}
x=2x = 2

(2a−x)(3−x)=(5+x)(a+x)−1\left( {2a - x} \right)\left( {3 - x} \right) = \left( {5 + x} \right)\left( {a + x} \right) - 1
(2a−2)(3−2)=(5+2)(a+2)−1\left( {2a - 2} \right)\left( {3 - 2} \right) = \left( {5 + 2} \right)\left( {a + 2} \right) - 1
(2a−2)⋅1=7(a+2)−1\left( {2a - 2} \right) \cdot 1 = 7\left( {a + 2} \right) - 1
2a−2=7a+14−12a - 2 = 7a + 14 - 1
2a−7a=14−1+22a - 7a = 14 - 1 + 2
−5a=15- 5a = 15
a=−3a = - 3

Пр.4)

2a−x3+x2=53\frac{{2a - x}}{3} + \frac{x}{2} = \frac{5}{3}
2a−x3+x2=53∣⋅6\frac{{2a - x}}{3} + \frac{x}{2} = \frac{5}{3}\left| { \cdot 6} \right.
2a−x3⋅6+x2⋅6=53⋅6\frac{{2a - x}}{3} \cdot 6 + \frac{x}{2} \cdot 6 = \frac{5}{3} \cdot 6
2(2a−x)+3x=102\left( {2a - x} \right) + 3x = 10
4a−2x+3x=104a - 2x + 3x = 10
4a+x=104a + x = 10
x=10−4a‾\underline {x = 10 - 4a}


y2+y−a=1\frac{y}{2} + y - a = 1
y2+y−a=1∣⋅2\frac{y}{2} + y - a = 1\left| { \cdot 2} \right.
y2⋅2+y⋅2−a⋅2=1⋅2\frac{y}{2} \cdot 2 + y \cdot 2 - a \cdot 2 = 1 \cdot 2
y+2y−2a=2y + 2y - 2a = 2
3y−2a=23y - 2a = 2
3y=2+2a3y = 2 + 2a
y=2+2a3‾\underline {y = \frac{{2 + 2a}}{3}}


x=yx = y
10−4a=2+2a310 - 4a = \frac{{2 + 2a}}{3}
10−4a=2+2a3∣⋅310 - 4a = \frac{{2 + 2a}}{3}\left| { \cdot 3} \right.
10⋅3−4a⋅3=2+2a3⋅310 \cdot 3 - 4a \cdot 3 = \frac{{2 + 2a}}{3} \cdot 3
30−12a=2+2a30 - 12a = 2 + 2a
−12a−2a=2−30- 12a - 2a = 2 - 30
−14a=−28- 14a = - 28
a=−28−14a = \frac{{ - 28}}{{ - 14}}
a=2a = 2

Једначина са параметром, поред непознате xx, садржи и слово, на пример aa или mm, које представља неки број. Две једначине су еквивалентне ако имају исто решење. Задатак „одредите aa тако да једначине буду еквивалентне“ решавате у два корака: прво решите једначину без параметра, па добијено xx уврстите у једначину са параметром и из ње израчунајте aa.

Ако је параметар задат посебном једначином, прво решите њу и добијени број уврстите. Кад две једначине треба да имају исто решење, а у обе је параметар, изразите оба решења преко aa и изједначите изразе. На крају проверите да обе једначине заиста имају исто решење.

2468102000400060008000недељеуштеђено (дин.)АнаМарко
200 дин.
Марко после 8 недеља
4800 дин.
Марку треба до циља
14 недеља
Ана стиже до 6000 динара после 8 недеља. Мењајте параметар aa док и Маркова права не прође кроз исту тачку: тада обе једначине имају решење x=8x = 8.

Овако се подешава једна величина да би био испуњен услов: колико штедети недељно да се стигне до циља, коју цену одредити да две понуде буду једнаке или колико брзо возити да се стигне на време.

Штедња до циља

Ана има 2000 динара и сваке недеље уштеди још 500. Марко има 3200 динара. Колико Марко треба да штеди недељно да би обоје имали по 6000 динара после истог броја недеља?

Решење

  1. Ако је xx број недеља, Анина једначина је 2000+500x=60002000 + 500x = 6000: 500x=4000500x = 4000, па је x=8x = 8.
  2. Ако Марко штеди aa динара недељно, његова једначина је 3200+ax=60003200 + ax = 6000. Она треба да има исто решење, x=8x = 8.
  3. Уврстимо x=8x = 8: 3200+8a=60003200 + 8a = 6000, 8a=28008a = 2800, па је a=350a = 350.
  4. Провера: 3200+8⋅350=3200+2800=60003200 + 8 \cdot 350 = 3200 + 2800 = 6000.

Одговор: Марко треба да штеди 350 динара недељно, па ће обоје после 8 недеља имати по 6000 динара.

Задатак за вежбу

Одредите aa тако да једначине 2x−3=72x - 3 = 7 и ax+4=19ax + 4 = 19 буду еквивалентне.

Прикажи решење

Из прве једначине је 2x=102x = 10, па је x=5x = 5. Уврстимо у другу: 5a+4=195a + 4 = 19, 5a=155a = 15, па је a=3a = 3.