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对于解二元一次方程组,我们通常采取逐步“消元”的策略,变“多元”为“一元”,从而达到求解的目的.因此,抓住方程组的特点,灵活运用“消元”的策略,有助于变“多元”为“一元”.下面介绍几种方法,希望同学们能从中得到启发.
一、整体代入消元
例1 解方程组3x+2y=1,①2x+4y=-2. ②
分析:方程组中y的系数成倍数关系,把①变形为2y=1-3x,并将其看作一个整体代入②中,可直接消去y.
解:由①得2y=1-3x. ③
把③代入②,得2x+2(1-3x)=-2,解得x=1.
把x=1代入③,得y=-1.
∴x=1,y=-1.
点评:当方程组中某一未知数的系数成倍数关系时,把其中系数的绝对值较小的方程进行变形后,把它看成一个整体代入另一个方程,可直接消去一个未知数,达到消元的目的.
二、整体加减转化后再消元
例2 解方程组3x+2y=7, ①2x+3y=8. ②
分析:本题中未知数x、y的系数的和均为5,而差的绝对值为1,可用加减法将原方程组转化为较简单的方程组,再求解.
解:由①+②,得5x+5y=15.
化简,得x+y=3. ③
由①-②,得 x-y=-1.④
由③+④,得2x=2,∴x=1.
将x=1代入③,得y=2.
∴x=1,y=2.
点评:当未知数的系数的和或差的绝对值相等时,可先用加减法将原方程组转化为较简单的方程组,然后再求解.
三、先设比值后消元
例3 解方程组■=■, ①3x+4y=32. ②
分析:可以将方程①进行化简,再用代入消元或加减消元法求解,但运算量较大. 可考虑设比值消元,即用另一个字母代替x、y,求解时就会有意想不到的效果.
解:把方程①看成比例式,设其比值为k,即设■=■=k.
可得x=5k-1,y=2k+3,
代入②中,得3(5k-1)+4(2k+3)=32,解得k=1.
所以原方程组的解是x=4,y=5.
点评:在方程组中,当一个方程是比例式时,一般采用设比值法.
四、先换元后消元
例4 解方程组
■+■=2 , ①■=■-3 . ②
分析:方程组的结构虽然比较复杂,但有一定的规律:方程②可化为■=■-3 ,这样方程组中的两个方程都含有(2x+3y)和(3x+2y),所以考虑设2x+3y=m,3x+2y=n,这样就可以化复杂为简单,从而能快速、准确地求解.
解:根据方程组的结构特征,设2x+3y=m,3x+2y=n,则原方程组可化为■+■=2, ■=■-3.
再把■、■看成一个整体,易得m=2,n=5,则2x+3y=2,3x+2y=5.利用整体加减法,易得原方程组的解为x=■,y=-■.
点评:当方程组中方程的结构比较复杂,且有某些式子的结构相同时,可以考虑用换元法.
五、先消常数项后消元
例5 解方程组■+■=1, ①■+■=1. ②
分析:观察方程组中的两个方程发现,如果用基本方法对方程进行化简,会比较繁杂.由于方程组中的两个方程的常数项相等,故可以用消去常数项的方法求解.
解:由①-②,得■+■=0,即y=-2x.
把y=-2x代入①中,得■-■=1,解得x=-6,故y=12.
所以原方程组的解为x=-6,y=12.
点评:当二元一次方程组中的两个方程的常数项相等时,可以采用消去常数项法得到关于x、y的关系式,然后将此关系式代入原方程进行求解.
总之,在解二元一次方程组时,合理选择恰当的方法至关重要,同学们一定要根据方程的结构和系数特征,具体问题具体分析,使问题得以快速解决.
一、整体代入消元
例1 解方程组3x+2y=1,①2x+4y=-2. ②
分析:方程组中y的系数成倍数关系,把①变形为2y=1-3x,并将其看作一个整体代入②中,可直接消去y.
解:由①得2y=1-3x. ③
把③代入②,得2x+2(1-3x)=-2,解得x=1.
把x=1代入③,得y=-1.
∴x=1,y=-1.
点评:当方程组中某一未知数的系数成倍数关系时,把其中系数的绝对值较小的方程进行变形后,把它看成一个整体代入另一个方程,可直接消去一个未知数,达到消元的目的.
二、整体加减转化后再消元
例2 解方程组3x+2y=7, ①2x+3y=8. ②
分析:本题中未知数x、y的系数的和均为5,而差的绝对值为1,可用加减法将原方程组转化为较简单的方程组,再求解.
解:由①+②,得5x+5y=15.
化简,得x+y=3. ③
由①-②,得 x-y=-1.④
由③+④,得2x=2,∴x=1.
将x=1代入③,得y=2.
∴x=1,y=2.
点评:当未知数的系数的和或差的绝对值相等时,可先用加减法将原方程组转化为较简单的方程组,然后再求解.
三、先设比值后消元
例3 解方程组■=■, ①3x+4y=32. ②
分析:可以将方程①进行化简,再用代入消元或加减消元法求解,但运算量较大. 可考虑设比值消元,即用另一个字母代替x、y,求解时就会有意想不到的效果.
解:把方程①看成比例式,设其比值为k,即设■=■=k.
可得x=5k-1,y=2k+3,
代入②中,得3(5k-1)+4(2k+3)=32,解得k=1.
所以原方程组的解是x=4,y=5.
点评:在方程组中,当一个方程是比例式时,一般采用设比值法.
四、先换元后消元
例4 解方程组
■+■=2 , ①■=■-3 . ②
分析:方程组的结构虽然比较复杂,但有一定的规律:方程②可化为■=■-3 ,这样方程组中的两个方程都含有(2x+3y)和(3x+2y),所以考虑设2x+3y=m,3x+2y=n,这样就可以化复杂为简单,从而能快速、准确地求解.
解:根据方程组的结构特征,设2x+3y=m,3x+2y=n,则原方程组可化为■+■=2, ■=■-3.
再把■、■看成一个整体,易得m=2,n=5,则2x+3y=2,3x+2y=5.利用整体加减法,易得原方程组的解为x=■,y=-■.
点评:当方程组中方程的结构比较复杂,且有某些式子的结构相同时,可以考虑用换元法.
五、先消常数项后消元
例5 解方程组■+■=1, ①■+■=1. ②
分析:观察方程组中的两个方程发现,如果用基本方法对方程进行化简,会比较繁杂.由于方程组中的两个方程的常数项相等,故可以用消去常数项的方法求解.
解:由①-②,得■+■=0,即y=-2x.
把y=-2x代入①中,得■-■=1,解得x=-6,故y=12.
所以原方程组的解为x=-6,y=12.
点评:当二元一次方程组中的两个方程的常数项相等时,可以采用消去常数项法得到关于x、y的关系式,然后将此关系式代入原方程进行求解.
总之,在解二元一次方程组时,合理选择恰当的方法至关重要,同学们一定要根据方程的结构和系数特征,具体问题具体分析,使问题得以快速解决.