Chào mừng bạn đến với bài học về cách giải các bài toán thực tế bằng phương pháp lập hệ phương trình trong chương trình Toán 9. Đây là một chủ đề quan trọng, giúp bạn rèn luyện kỹ năng tư duy logic và ứng dụng toán học vào giải quyết các vấn đề trong đời sống, đặc biệt là trong các môn Vật lý và Hóa học.
Bài học này sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức nền tảng, các bước giải bài toán cụ thể, cùng với nhiều ví dụ minh họa để bạn dễ dàng nắm bắt và áp dụng.
Các bước giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình:
Bước 1. Lập hệ phương trình:
- Chọn ẩn số (thường chọn hai ẩn số) và đặt điều kiện thích hợp cho các ẩn số;
- Biểu diễn các đại lượng chưa biết theo ẩn và các đại lượng đã biết;
- Lập hệ phương trình biểu thị mối quan hệ giữa các đại lượng.
Bước 2. Giải hệ phương trình.
Bước 3. Trả lời: Kiểm tra xem trong các nghiệm tìm được của hệ phương trình, nghiệm nào thoả mãn, nghiệm nào không thoả mãn điều kiện của ẩn, rồi kết luận.
Công thức cần nhớ:
+ Công thức: \(V = \frac{m}{D}\) (V là thể tích dung dịch, m là khối lượng dung dịch, D là khối lượng riêng của dung dịch)
\(\text{Khối lượng nồng độ dung dịch} = \frac{\text{Khối lượng chất tan}}{\text{Khối lượng dung môi (m tổng)}}\)
Bước 1. Từ một phương trình của hệ, biểu diễn một ẩn theo ẩn kia rồi thế vào phương trình còn lại của hệ để được phương trình chỉ còn chứa một ẩn.
Bước 2. Giải phương trình một ẩn vừa nhận được, từ đó suy ra nghiệm của hệ đã cho.
Lưu ý: Tuỳ theo hệ phương trình, ta có thể lựa chọn cách biểu diễn x theo y hoặc y theo x.
Bước 1. Đưa hệ phương trình đã cho về hệ phương trình có hệ số của cùng một ẩn nào đó trong hai phương trình bằng nhau hoặc đối nhau bằng cách nhân hai vế của một phương trình với một số thích hợp (khác 0).
Bước 2. Cộng hay trừ từng vế của hai phương trình trong hệ để được phương trình chỉ còn chứa một ẩn.
Bước 3. Giải phương trình một ẩn vừa nhận được, từ đó suy ra nghiệm của hệ phương trình đã cho.
Ta sử dụng loại máy tính cầm tay (MTCT) có chức năng này (có phím MODE/MENU). Dưới đây là hướng dẫn cụ thể với máy Fx-580VNX.
Ta viết phương trình cần giải dưới dạng \(\left\{ \begin{array}{l}{a_1}x + {b_1}y = {c_1}\\{a_2}x + {b_2}y + {c_2}\end{array} \right.\).
Ví dụ: Giải hệ \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y - 4 = 0\\ - 2x + y = 0\end{array} \right.\), ta viết nó dưới dạng \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 4\\ - 2x + y = 0\end{array} \right.\).
Khi đó, ta có \({a_1} = 2\), \({b_1} = 1\), \({c_1} = 4\), \({a_2} = - 2\), \({b_2} = 1\), \({c_2} = 0\). Lần lượt thực hiện các bước sau:
Bước 1. Vào chức năng hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn bằng cách nhấn MENU rồi bấm phím 9 để chọn tính năng Equation/Func (Ptrình/HệPtrình).
Bấm phím 1 để chọn Simul Equation (hệ phương trình).
Cuối cùng, bấm phím 2 để giải hệ hai phương trình bậc nhất
Bước 2. Ta nhập các hệ số \({a_1},{b_1},{c_1},{a_2},{b_2},{c_2}\) bằng cách bấm
Bước 3. Sau khi nhập xong, ta bấm phím =, màn hình hiện x = 1; tiếp tục bấm =, màn hình hiện y = 3. Ta hiểu nghiệm của hệ phương trình là (-1;2).
Chú ý:
- Muốn xoá số vừa mới nhập thì bấm phím AC, muốn thay đổi số đã nhập ở vị trí nào đó thì di chuyển con trỏ đến vị trí đó rồi nhập số mới.
- Bấm phím ▲ hay ▼ để chuyển hiển thị các giá trị của x và y trong kết quả.
- Nếu máy báo Infinite Solution thì hệ phương trình đã cho có vô số nghiệm.
Nếu máy báo No Solution thì hệ phương trình đã cho vô nghiệm.
Phương pháp lập hệ phương trình là một công cụ mạnh mẽ trong toán học, cho phép chúng ta mô hình hóa và giải quyết các bài toán có nhiều đại lượng liên quan đến nhau. Trong chương trình Toán 9, phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong việc giải các bài toán thực tế, đặc biệt là các bài toán liên quan đến Vật lý và Hóa học.
Một ô tô đi từ A đến B với vận tốc 60km/h, sau đó đi từ B về A với vận tốc 40km/h. Biết thời gian cả đi lẫn về là 10 giờ. Tính quãng đường AB.
Giải:
Ta có hệ phương trình:
x/60 + x/40 = 10
Giải hệ phương trình, ta được x = 240.
Vậy quãng đường AB là 240km.
Có 200ml dung dịch muối 10%. Hỏi cần phải thêm bao nhiêu ml nước cất vào dung dịch để có dung dịch muối 5%?
Giải:
Ta có phương trình:
20 / (200 + x) = 5%
Giải phương trình, ta được x = 200.
Vậy cần phải thêm 200ml nước cất vào dung dịch.
Sách giáo khoa Toán 9
Sách bài tập Toán 9
Các trang web học toán online uy tín (ví dụ: montoan.com.vn)
Hy vọng bài học này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cách giải bài toán bằng phương pháp lập hệ phương trình liên quan đến Vật lý và Hóa học lớp 9. Chúc bạn học tập tốt và đạt kết quả cao!