何建興
摘要:本文結合例題介紹了解二元一次方程組的兩種解法,即直接求解和構造求解,旨在給學生學習帶來幫助。
關鍵詞:數學學習;二元一次方程組;直接求解;構造求解
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1992-7711(2014)01-0124
利用設參消元法來解二元一次方程組,很少有人注意到,其實,它是一個妙招。結合靈活運用代入消元法和加減消元法,妙上加妙。
解題之關鍵,在方程組中,選定一個二元一次方程ax+bx+c=0,將常數項c化整為零。構造成形如:a(x+m)=b(y+n) (m、n可為0),然后設參求解。
解法另辟蹊徑,避繁就簡,新穎獨特,廣開解題思路。不僅如此,而且更可貴的是利于開發(fā)智力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力,大有裨益,值得提倡。
為了使同學們有規(guī)可循,易于掌握此法。本文所舉范例,重過程,少空話。以大家熟悉的九年義務教育三年制初中《代數》第一冊(下)2001年審定版教科書的例(習)題為例,用本法給予一題幾個優(yōu)解。供大家品嘗回味,各有所得。
一、直接求解
例1解方程組(第24頁)
5(m-1)=2(n+3) ①2(m+1)=3(n-3) ②
解法1:由①設5(m -1)=2(m+3)=10k,則
m=2k+1, n=5k-3 ③
③代入②, 得2(2k+2)3(5k-6).
解得k=2,代入③,得
m=5n=7
解法2: 方程①兩邊加上10,從而可設5(m+1)=2(n+8)=10k,則
m=2k-1,n=5k-8 ③
③代入②,得4k=3(5k-11),解得 k=3,代入③,得
m=5n=7
解法3:方程①兩邊減去20,從而可設5(m-5)=2(n-7)=10k,則m=2k+5,n=5k+7 ③
③代入②,得2(2k+6)=3(5k+4),顯見k=0,代入③,又顯見
m=5n=7
點評:由解法2與3,已經給我們一個啟示,由方程①還可以找到更多的解法。上述三種解法是優(yōu)解。在求解中,找到k=0的解法是妙解。
二、構造求解
例2解方程組(第20頁例2)
3x+4y=16 ①5x-6y=33 ②
解法1:由①可設 3x=4(1-y)=12k,則
x=4k,y=4-3k, ③
③代入②,得20k-6(4-3k)=33
解得k=■,代入③,得
x=6 y=-■
解法2:因為16=12+4,由①可設3(x-4)=4(1-y)=12k,則
x=4k+4,y=1-3k ③
③代入②,得5(4k+4)-6(1-3k)=33,解得k=■,代入③,得
x=6 y=-■
解法3:由①兩邊減去18,可設3(x-6)=4(-■-y)=12k,則
x=4k+6,y=-■-3k, ③
③代入②,得5(4k+6)-6(-■-3k)=33,解得k=0,代入③,得
x=6 y=-■
解法4:由②易想到33=30+3,可設5(x-6)=6(y+■)=30,則
x=6k+6,y=5k-■ ③
③代入①,得3(6k+6)+4(5k-■)=16,解得k=0,代入③,得
x=6 y=-■
點評:此例所給方程組是一般形式,先構造后求解,是重點掌握。上述四種解法都是優(yōu)解,特別是解法4更值得一提。
例3解方程組(第24頁)
■-■=0 ①■-■=■ ②
分析:一般地,結構復雜的方程組,先化簡,再求解。但是,化簡時要注意分寸。下面給予兩種巧妙解法。
解法1:把方程①的第二項移到右邊,然后兩邊減去1,得
■=■,設4(x-2)=3(y-2)=12k,則
x=3k+2, y=4k+2 ③
②化簡為3(x-3)-4(y-1)=1,將③代入,得
3(3k-1)-4(4k-1)=1解得k=0,代入③,得
x=2 y=2
解法2:因為■=■-■,②化簡為■=■,設3(x-2)=4(y-2)=12k,則
x=4k+2,y=3k+2 ③
①化簡為4(x+1)=3(y+2),將③代入,得
4(4k+3)=3(3k+4),解得k=0,代入③,得
x=2 y=2
點評:把方程組化簡為一般式,然后求解。留給讀者試一試。
例4. 解方程組(第34頁)
4x+7y=222 ①5x+6y=217 ②
解法1:因為222=12+210,由①設4(x-3)=7(30 -y)=28k,則
x=7k+3,y=30 -4k ③
③代入②,得5(7k+3)+6(30-4k)=217,解得k=2,代入③,得
x=17y=22
解法2:①-②,得-x+y=5,可設 x+5=y=k,則
x=k-5,y=k ③
③代入①,得4(k-5)+7k=222,解得k=22,代入③,得
x=17y=22
點評:此例未知數項的系數與常數項的數字都比較大,且相關項的系數也沒有倍數關系。顯然用兩種常規(guī)解法是瑣碎的。上述兩種解法都是優(yōu)解。特別是解法2,簡明精巧。
(作者單位:廣西崇左市扶綏縣龍頭中學 532101)