Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Wiskunde

Wat is een veel voorkomende oplossing in universiteitsalgebra? Het snijpunt van twee lineaire vergelijkingen begrijpen

Het vinden van een gemeenschappelijke oplossing tussen twee vergelijkingen – een van de kernvaardigheden in de algebra op de universiteit – onthult het punt waarop de vergelijkingen dezelfde waarden delen voor beide variabelen, x en y. Wanneer je dergelijke systemen oplost, bepaal je de exacte coördinaten die tegelijkertijd aan elke vergelijking voldoen.

Systemen van lineaire vergelijkingen

Beschouw het paar vergelijkingen:

  • y =2x
  • y =3x + 1

Afzonderlijk beschrijft elke vergelijking een lijn met een bereik van (x,y) paren. Samen kruisen ze elkaar op één punt, de gemeenschappelijke oplossing.

De punten uitzetten

Een intuïtieve methode is om de vergelijkingen in een grafiek weer te geven. Maak een tabel met x-waarden en bereken de bijbehorende y-waarden:

x y₁ =2x y₂ =3x + 1 0 0 1 1 2 4 2 4 7 3 6 10

Als u de punten (0,0), (1,2), (2,4), (3,6) voor de eerste lijn en (0,1), (1,4), (2,7), (3,10) voor de tweede lijn uitzet, en elke lijn tekent, ziet u dat ze elkaar ontmoeten op (-1,-2).

Grafisch snijpunt

Markeer elk punt met behulp van een standaard Cartesisch coördinatensysteem en verbind ze met rechte lijnen. Het snijpunt van de twee lijnen is de gemeenschappelijke oplossing. Hoewel grafieken een visuele bevestiging geven, is het mogelijk niet nauwkeurig genoeg voor complexe vergelijkingen.

Algebraïsche oplossing door vervanging

Voor een nauwkeuriger resultaat vervangt u de ene vergelijking door de andere. Vervang y in de tweede vergelijking door 2x:

2x =3x + 1
−x =1
x =−1

Vervang x =−1 terug in y =2x:

y =2(−1) =−2

De algemene oplossing is dus (x,y) =(−1,−2).

Beide methoden – grafische weergave en algebraïsche substitutie – zijn standaardtechnieken die worden onderwezen in algebracursussen op universiteiten. Het gebruik van beide benaderingen bevestigt dat de twee vergelijkingen precies één oplossing delen.