Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Matematik Tambahan · Sistem Persamaan

Satu persamaan linear, satu tak linear

Dua persamaan linear sudah biasa, tetapi sebutan kuasa dua membuat anda ragu.

Apabila satu persamaan linear dan satu lagi tak linear muncul bersama, buat satu pemboleh ubah menjadi subjek daripada persamaan linear, kemudian gantikan ke dalam persamaan tak linear. Hasilnya ialah persamaan kuadratik dalam satu pemboleh ubah.

Pelajaran ini sebahagian daripada bab persamaan serentak Matematik Tambahan SPM. Jika anda belum pasti langkah mana yang patut diambil dahulu, baca memilih penggantian atau penghapusan.

Apa langkah-langkahnya?

  1. Daripada persamaan linear, tulis satu pemboleh ubah sebagai ungkapan pemboleh ubah yang lain.
  2. Gantikan ungkapan itu, dengan kurungan, ke dalam persamaan tak linear.
  3. Kembangkan dan susun menjadi bentuk kuadratik sama dengan sifar.
  4. Selesaikan, kemudian cari pemboleh ubah kedua bagi setiap punca menggunakan persamaan linear.
  5. Semak setiap pasangan dalam persamaan tak linear.

Contoh 1: garis lurus dan bulatan

Selesaikan x + y = 5 dan x² + y² = 13.

Daripada persamaan pertama, y = 5 − x. Gantikan dengan kurungan: x² + (5 − x)² = 13.

Kembangkan: x² + 25 − 10x + x² = 13, jadi 2x² − 10x + 12 = 0. Bahagi dengan 2: x² − 5x + 6 = 0, iaitu (x − 2)(x − 3) = 0.

Apabila x = 2, y = 3. Apabila x = 3, y = 2. Semak (2, 3): 4 + 9 = 13. Jawapannya (2, 3) dan (3, 2).

Contoh 2: persamaan dengan hasil darab

Selesaikan 2x + y = 5 dan xy = 3.

Buat y = 5 − 2x dan gantikan: x(5 − 2x) = 3, jadi 5x − 2x² = 3. Susun semula: 2x² − 5x + 3 = 0, iaitu (2x − 3)(x − 1) = 0.

Jadi x = 1.5 atau x = 1. Apabila x = 1.5, y = 5 − 3 = 2. Apabila x = 1, y = 5 − 2 = 3.

Semak: 1.5 × 2 = 3 dan 1 × 3 = 3. Jawapannya (1.5, 2) dan (1, 3).

Kesilapan yang paling kerap membawa jawapan salah

Dalam Contoh 1, pelajar yang tergesa-gesa menulis (5 − x)² = 25 − x². Itu menjatuhkan sebutan tengah −10x, dan persamaan kuadratik yang terhasil menjadi salah.

Langkah Salah Betul
Gantikan y x² + 25 − x² = 13 x² + (5 − x)² = 13
Kembangkan (5 − x)² 25 − x² 25 − 10x + x²
Hasil 25 = 13 (mustahil) 2x² − 10x + 12 = 0

Tanda bahawa sesuatu salah ialah sebutan x² hilang dan anda mendapat pernyataan seperti 25 = 13. Persamaan sebenar memberi dua jawapan, jadi jika sebutan kuasa dua hilang, kembali dan kembangkan semula.

Bagaimana saya tahu berapa penyelesaian yang ada?

Selepas penggantian, persamaan kuadratik ax² + bx + c = 0 mempunyai dua punca berbeza jika b² − 4ac > 0, satu punca jika b² − 4ac = 0, dan tiada punca nyata jika b² − 4ac < 0.

Dalam graf, itu bermakna garis memotong lengkung pada dua titik, menyentuhnya pada satu titik, atau tidak bertemu langsung. Gunakan ini untuk memeriksa sama ada bilangan jawapan anda munasabah.

Semak sendiri

Selesaikan x − y = 2 dan x² + y² = 34.

Jawapan

Daripada persamaan pertama, y = x − 2. Gantikan: x² + (x − 2)² = 34, jadi x² + x² − 4x + 4 = 34.

Maka 2x² − 4x − 30 = 0, dan bahagi dengan 2 untuk mendapat x² − 2x − 15 = 0, iaitu (x − 5)(x + 3) = 0.

Apabila x = 5, y = 3. Apabila x = −3, y = −5. Semak (−3, −5): 9 + 25 = 34 dan −3 − (−5) = 2. Jawapannya (5, 3) dan (−3, −5).

Apa yang perlu dipelajari seterusnya?

Apabila soalan dalam bentuk perkataan, anda perlu memutuskan penyelesaian mana yang sah. Teruskan dengan menolak penyelesaian yang tidak sah dalam sistem kontekstual, kemudian uji diri dengan set latihan persamaan serentak.

Jika anda mahu guru memerhati cara anda mengembangkan dan memfaktorkan, lihat tuisyen Matematik Tambahan dalam talian satu lawan satu.

Soalan lazim

Mengapa saya mesti menggunakan penggantian dan bukan penghapusan?

Persamaan tak linear mengandungi sebutan seperti x² atau xy yang tidak boleh dihapuskan dengan menambah atau menolak. Penggantian menukar masalah menjadi satu persamaan dalam satu pemboleh ubah, lazimnya persamaan kuadratik yang boleh difaktorkan atau diselesaikan dengan rumus.

Berapa penyelesaian yang patut saya jangka?

Garis lurus dan lengkung kuadratik boleh bersilang pada dua titik, satu titik atau tiada. Selepas menggantikan, diskriminan persamaan kuadratik memberitahu anda jumlah punca, dan ini sepadan dengan jumlah titik persilangan dalam graf.

Mengapa saya tidak boleh menulis y² = 5² − x²?

Jika y = 5 − x, maka y² = (5 − x)², dan kuasa dua kedua-dua sebutan mesti dikembangkan sebagai 25 − 10x + x². Menguasakan duakan setiap sebutan secara berasingan membuang sebutan tengah, dan itu menghasilkan jawapan yang salah.

Adakah saya perlu menyemak kedua-dua penyelesaian?

Ya, semak kedua-duanya dalam persamaan asal. Satu kesilapan aritmetik dalam mencari pemboleh ubah kedua mudah berlaku, dan semakan mengambil kurang daripada satu minit. Semakan juga mengesahkan bahawa anda memadankan x dengan y yang betul.

Jika langkah penggantian sering tersasar pada pengembangan atau pemfaktoran, guru satu lawan satu boleh memerhati kerja anda dan membetulkan langkah yang salah.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.