在数学学习中,解二元一次方程组是一项基础且重要的技能。它不仅帮助我们解决实际生活中的许多问题,还为更复杂的数学知识打下坚实的基础。那么,如何高效地解答这类题目呢?接下来,我们将通过几个具体的例子来详细讲解。
例题1:
假设有一个简单的二元一次方程组:
\[ \begin{cases}
x + y = 5 \\
2x - y = 4
\end{cases} \]
解题步骤:
1. 观察系数:第一个方程中 \( x \) 和 \( y \) 的系数分别为 1 和 1;第二个方程中 \( x \) 和 \( y \) 的系数分别为 2 和 -1。
2. 选择消元法:为了简化计算,可以选择消去 \( y \)。将两个方程相加:
\[
(x + y) + (2x - y) = 5 + 4
\]
化简后得到:
\[
3x = 9 \quad \Rightarrow \quad x = 3
\]
3. 代入求解:将 \( x = 3 \) 代入任意一个原方程(如第一个方程),得:
\[
3 + y = 5 \quad \Rightarrow \quad y = 2
\]
4. 验证答案:将 \( x = 3 \) 和 \( y = 2 \) 代入第二个方程,验证是否成立:
\[
2(3) - 2 = 6 - 2 = 4
\]
结果正确。
因此,该方程组的解为:
\[
\boxed{(3, 2)}
\]
例题2:
再来看一个稍微复杂一点的例子:
\[ \begin{cases}
3x - 2y = 7 \\
4x + 3y = 10
\end{cases} \]
解题步骤:
1. 观察系数:两个方程的系数分别为 \( (3, -2) \) 和 \( (4, 3) \)。
2. 选择消元法:这里可以选择消去 \( y \),但需要先让两个方程中的 \( y \) 系数相同。将第一个方程乘以 3,第二个方程乘以 2:
\[
\begin{cases}
9x - 6y = 21 \\
8x + 6y = 20
\end{cases}
\]
3. 相加消元:将两式相加:
\[
(9x - 6y) + (8x + 6y) = 21 + 20
\]
化简后得到:
\[
17x = 41 \quad \Rightarrow \quad x = \frac{41}{17}
\]
4. 代入求解:将 \( x = \frac{41}{17} \) 代入任意一个原方程(如第一个方程),得:
\[
3\left(\frac{41}{17}\right) - 2y = 7
\]
化简后:
\[
\frac{123}{17} - 2y = 7 \quad \Rightarrow \quad 2y = \frac{123}{17} - \frac{119}{17} = \frac{4}{17} \quad \Rightarrow \quad y = \frac{2}{17}
\]
5. 验证答案:将 \( x = \frac{41}{17} \) 和 \( y = \frac{2}{17} \) 代入第二个方程,验证是否成立:
\[
4\left(\frac{41}{17}\right) + 3\left(\frac{2}{17}\right) = \frac{164}{17} + \frac{6}{17} = \frac{170}{17} = 10
\]
结果正确。
因此,该方程组的解为:
\[
\boxed{\left(\frac{41}{17}, \frac{2}{17}\right)}
\]
通过以上两个例子,我们可以总结出解二元一次方程组的基本思路:首先观察系数,选择合适的消元方法;然后进行化简和代入求解,最后验证结果。希望这些方法能帮助大家更好地掌握这一知识点!