Vadite svoje znanje o linearnih sistemih, pomembni temi matematike, ki vključuje preučevanje simultanih enačb. S številnimi praktičnimi aplikacijami se uporabljajo za reševanje problemov, ki vključujejo različne spremenljivke.
Vsa vprašanja rešujemo korak za korakom, kjer bomo uporabili različne metode, kot so: zamenjava, seštevanje, izločanje, skaliranje in Cramerjevo pravilo.
1. vprašanje (metoda zamenjave)
Določite urejen par, ki rešuje naslednji sistem linearnih enačb.
odgovor:
Izolacija x v prvi enačbi:
Zamenjava x v drugo enačbo:
Zamenjava vrednosti y v prvo enačbo.
Torej, urejeni par, ki rešuje sistem, je:
2. vprašanje (metoda skaliranja)
Rešitev naslednjega sistema linearnih enačb je:
Odgovor: x = 5, y = 1, z = 2
Sistem je že v obliki ešalona. Tretja enačba ima dva ničelna koeficienta (y = 0 in x = 0), druga enačba ima ničelni koeficient (x = 0), tretja enačba pa nima ničelnih koeficientov.
Pri ešalonskem sistemu rešujemo »od spodaj navzgor«, torej začnemo s tretjo enačbo.
Če se premaknemo na zgornjo enačbo, nadomestimo z = 2.
Nazadnje nadomestimo z = 2 in y = 1 v prvi enačbi, da dobimo x.
rešitev
x = 5, y = 1, z = 2
3. vprašanje (Cramerjevo pravilo ali metoda)
Rešite naslednji sistem linearnih enačb:
Odgovor: x = 4, y = 0.
Uporaba Cramerjevega pravila.
Korak 1: določimo determinante D, Dx in Dy.
Matrika koeficientov je:
Njena determinanta:
D = 1. 1 - 2. (-1)
D = 1 - (-2) = 1 + 2 = 3
Za izračun Dx zamenjamo stolpec členov x s stolpcem neodvisnih členov.
Dx = 4. 1 - 8. (-1)
Dx = 4 + 8 = 12
Za izračun Dy nadomestimo člene y z neodvisnimi členi.
Dy = 1. 8 - 2. 4
Dy = 8 - 8
Dy = 0
korak 2: določi x in y.
Za določitev x naredimo:
Za določitev y naredimo:
vprašanje 4
Prodajalec majic in kapic na športnem dogodku je prodal 3 majice in 2 kapici ter skupaj zbral 220,00 R$. Naslednji dan je prodal 2 majici in 3 kape ter zbral 190,00 R$. Kakšna bi bila cena majice s kratkimi rokavi in cena kape?
a) Majica: 60,00 BRL | Zgornja meja: 40,00 BRL
b) Majica s kratkimi rokavi: 40,00 BRL | Kapica: 60,00 BRL
c) Majica: 56,00 BRL | Kapica: 26,00 BRL
d) Majica s kratkimi rokavi: 50,00 BRL | Zgornja meja: 70,00 BRL
e) Majica s kratkimi rokavi: 80,00 BRL | Zgornja meja: 30,00 BRL
Označimo ceno majic c in ceno klobukov b.
Za prvi dan imamo:
3c + 2b = 220
Za drugi dan imamo:
2c + 3b = 190
Sestavimo dve enačbi s po dvema neznankama, c in b. Torej imamo sistem 2x2 linearnih enačb.
Resolucija
Uporaba Cramerjevega pravila:
1. korak: determinanta matrike koeficientov.
2. korak: determinanta Dc.
Stolpec c nadomestimo z matriko neodvisnih členov.
3. korak: determinanta Db.
4. korak: določite vrednost c in b.
odgovor:
Cena majice je 56,00 R$, kape pa 26,00 R$.
vprašanje 5
Kinodvorana zaračuna 10,00 R$ na vstopnico za odrasle in 6,00 R$ na vstopnico za otroke. V enem dnevu je bilo prodanih 80 vstopnic, skupni znesek pa je znašal 700,00 R$. Koliko vstopnic vsake vrste je bilo prodanih?
a) Odrasli: 75 | Otroci: 25
b) Odrasli: 40 | Otroci: 40
c) Odrasli: 65 | Otroci: 25
d) Odrasli: 30 | Otroci: 50
e) Odrasli: 25 | Otroci: 75
Poimenovali ga bomo kot The cena vstopnice za odrasle in w za otroke.
Glede na skupno število vstopnic imamo:
a + c = 80
Glede na dobljeno vrednost imamo:
10a + 6c = 700
Sestavimo sistem linearnih enačb z dvema enačbama in dvema neznankama, to je sistem 2x2.
Resolucija
Uporabili bomo metodo zamenjave.
Izolacija a v prvi enačbi:
a = 80 - c
Zamenjava a v drugo enačbo:
10.(80 - c) + 6c = 700
800 -10c + 6c = 700
800 - 700 = 10c - 6c
100 = 4c
c = 100/4
c = 25
Zamenjava c v drugi enačbi:
6a + 10c = 700
6a+10. 25 = 700
6y + 250 = 700
6a = 700 - 250
6a = 450
a = 450/6
a = 75
vprašanje 6
Trgovina prodaja majice, kratke hlače in čevlje. Prvi dan sta bili prodani 2 majici s kratkimi rokavi, 3 kratke hlače in 4 pari čevljev v skupni vrednosti 350,00 R$. Drugi dan so bile prodane 3 majice, 2 kratki hlači in 1 par čevljev v skupni vrednosti 200,00 R$. Tretji dan je bila prodana 1 majica s kratkimi rokavi, 4 kratke hlače in 2 para čevljev v skupni vrednosti 320,00 R$. Koliko bi stala majica s kratkimi rokavi, kratke hlače in par čevljev?
a) Majica: 56,00 BRL | Bermudi: 24,00 R$ | Čevlji: 74,00 BRL
b) Majica s kratkimi rokavi: 40,00 BRL | Bermudi: 50,00 R$ | Čevlji: 70,00 BRL
c) Majica: 16,00 BRL | Bermudi: 58,00 R$ | Čevlji: 36,00 BRL
d) Majica: 80,00 BRL | Bermudi: 50,00 R$ | Čevlji: 40,00 BRL
e) Majica s kratkimi rokavi: 12,00 BRL | Bermudi: 26,00 R$ | Čevlji: 56,00 BRL
- c je cena srajc;
- b je cena kratkih hlač;
- s je cena čevljev.
Za prvi dan:
2c + 3b + 4s = 350
Za drugi dan:
3c + 2b + s = 200
Za tretji dan:
c + 4b + 2s = 320
Imamo tri enačbe in tri neznanke, ki tvorijo sistem linearnih enačb 3x3.
Uporaba Cramerjevega pravila.
Matrika koeficientov je
Njegova determinanta je D = 25.
Stolpčna matrika odgovorov je:
Za izračun Dc zamenjamo stolpčno matriko odgovorov s prvim stolpcem v matriki koeficientov.
dc = 400
Za izračun Db:
Db = 1450
Za izračun Ds:
Ds = 900
Za določitev c, b in s delimo determinante Dc, Db in Ds z glavno determinanto D.
vprašanje 7
Restavracija ponuja tri jedi: meso, solato in pico. Prvi dan je bilo prodanih 40 mesnih jedi, 30 solatnih jedi in 10 pic v skupni vrednosti 700,00 BRL. Drugi dan je bilo prodanih 20 mesnih jedi, 40 solatnih jedi in 30 pic v skupnem znesku 600,00 R$ prodaje. Tretji dan je bilo prodanih 10 mesnih jedi, 20 solatnih jedi in 40 pic v skupni vrednosti 500,00 R$ prodaje. Koliko bi stala posamezna jed?
a) meso: 200,00 BRL | solata: 15,00 R$ | pica: 10,00 BRL
b) meso: 150,00 R$ | solata: 10,00 R$ | pica: 60,00 BRL
c) meso: 100,00 BRL | solata: 15,00 R$ | pica: 70,00 BRL
d) meso: 200,00 BRL | solata: 10,00 R$ | pica: 15,00 BRL
e) meso: 140,00 BRL | solata: 20,00 R$ | pica: 80,00 BRL
Uporaba:
- c za meso;
- s za solato;
- p za pico.
Prvi dan:
V drugem dnevu:
Tretji dan:
Ceno posamezne jedi dobimo z rešitvijo sistema:
Resolucija
Uporaba metode izločanja.
Pomnožite 20c + 40s + 30p = 6000 z 2.
Odštejte drugo dobljeno matrično enačbo od prve.
V zgornji matriki to enačbo nadomestimo z drugo.
Tretjo zgornjo enačbo pomnožimo s 4.
Če od prve enačbe odštejemo tretjo, dobimo:
Zamenjava dobljene enačbe s tretjo.
Če odštejemo enačbi dve in tri, imamo:
Iz tretje enačbe dobimo p = 80.
Zamenjava p v drugi enačbi:
50 s + 50,80 = 5000
50s + 4000 = 5000
50s = 1000
s = 1000/50 = 20
Zamenjava vrednosti s in p v prvi enačbi:
40c + 30,20 + 10,80 = 7000
40c + 600 + 800 = 7000
40c = 7000 - 600 - 800
40c = 5600
c = 5600 / 40 = 140
rešitev
p=80, s=20 in c=140
vprašanje 8
(UEMG) V načrtu sistem predstavlja par črt
a) sovpadajoče.
b) različna in vzporedna.
c) sočasne premice v točki ( 1, -4/3 )
d) sočasne črte v točki ( 5/3, -16/9 )
Množenje prve enačbe z dve in seštevanje obeh enačb:
Zamenjava x v enačbi A:
vprašanje 9
(PUC-MINAS) Določen laboratorij je v lekarne A, B in C poslal 108 naročil. Znano je, da je bilo število naročil, poslanih v lekarno B, dvakrat večje od skupnega števila naročil, poslanih v drugi dve lekarni. Poleg tega so bila v lekarno C poslana tri naročila, ki so bila več kot polovica odposlane v lekarno A.
Na podlagi tega podatka PRAVILNO trdimo, da je bilo skupno število naročil, poslanih v lekarni B in C,
a) 36
b) 54
c) 86
d) 94
Glede na izjavo imamo:
A + B + C = 108.
Tudi, da je bila količina B dvakrat večja od A + C.
B = 2 (A + C)
V lekarno C so bila odposlana tri naročila, v lekarno A je bila odposlana več kot polovica količine.
C = A/2 + 3
Imamo enačbe in tri neznanke.
Uporaba metode zamenjave.
1. korak: zamenjajte tretjega z drugim.
2. korak: Dobljeni rezultat in tretjo enačbo nadomestite s prvo.
3. korak: Nadomestite vrednost A, da določite vrednosti B in C.
B = 3A + 6 = 3,22 + 6 = 72
Za C:
4. korak: dodajte vrednosti B in C.
72 + 14 = 86
vprašanje 10
(UFRGS 2019) Tako, da sistem linearnih enačb mogoče in določeno, je potrebno in zadostuje, da
a) a ∈ R.
b) a = 2.
c) a = 1.
d) a ≠ 1.
c) a ≠ 2.
Eden od načinov, kako sistem razvrstiti kot možnega in določiti, je Cramerjeva metoda.
Pogoj za to je, da so determinante različne od nič.
Postavitev determinante D glavne matrike na nič:
Če želite izvedeti več o linearnih sistemih:
- Linearni sistemi: kaj so, vrste in kako jih rešiti
- Sistemi enačb
- Skaliranje linearnih sistemov
- Cramerjevo pravilo
Za več vaj:
- Sistemi enačb 1. stopnje
ASTH, Rafael. Vaje na rešenih linearnih sistemih.Vse zadeve, [n.d.]. Na voljo v: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-sistemas-lineares-resolvidos/. Dostop na:
Glej tudi
- Linearni sistemi
- Skaliranje linearnih sistemov
- Sistemi enačb
- 11 vaj za množenje matrik
- Enačba druge stopnje
- Vaje za neenakost
- 27 Vaje iz osnovne matematike
- Cramerjevo pravilo