Linjära ekvationssystem

{{ 'ml-heading-theory' | message }}

Ett linjärt ekvationssystem är två eller flera linjära ekvationer som man löser tillsammans och som har en gemensam lösning. För att visa att de tillhör ett ekvationssystem brukar ekvationerna samlas ihop med en klammer och ibland sätter man även ut romerska siffror för att enklare kunna hänvisa till dem. {x+y=3(I)xy=1(II) \begin{cases}x+y=3 & \, \text {(I)}\\ x-y=1 & \text {(II)}\end{cases} Ekvationssystem innehåller oftast mer än en okänd variabel och lösningen till systemet är de värden på variablerna som gör att alla likheter stämmer. I exemplet ovan söks det par av xx- och yy-värden som när de sätts in gör att höger- och vänsterleden blir lika stora i båda ekvationerna. Lösningen i det fallet är x=2x = 2 och y=1,y = 1, vilket brukar skrivas {x=2y=1. \begin{cases}x=2 \\ y=1. \end{cases}

Ekvationssystem kan lösas grafiskt, vilket innebär att man hittar punkten där de räta linjernas grafer skär varandra.
Uppgift Visa lösning Visa lösning
Metod

Grafisk lösning - ekvationssystem

Man löser ekvationssystem grafiskt genom att rita upp systemets ekvationer som grafer och läsa av det eller de xx- och yy-värden där graferna skär varandra. Exempelvis kan man lösa ekvationssystemet {2y=62xx=y1\begin{cases}2y=6-2x \\ x=y-1 \end{cases} på detta sätt.

Börja med att skriva om ekvationerna på kk-form genom att lösa ut yy i vänsterledet: {y=3xy=x+1.\begin{cases}y=3-x \\ y=x+1. \end{cases}

Man kan antingen rita funktionerna för hand eller med en grafritande räknare.

Nu kan man läsa av skärningspunkten.

Graferna skär varandra i punkten (1,2).(1,2). Lösningen till ekvationssystemet är därför {x=1y=2.\begin{cases}x=1 \\ y=2. \end{cases}

Begrepp

Antal lösningar till ett linjärt ekvationssystem

För ett linjärt ekvationssystem med två ekvationer och två okända variabler är det möjligt att det finns en lösning, ingen lösning eller oändligt många lösningar.

En lösning

Om ekvationerna i ekvationssystemet representerar två räta linjer som inte är parallella, dvs. har olika kk-värden, finns det exakt en lösning till ekvationssystemet och det är linjernas skärningspunkt.

Inga lösningar

Om linjerna i ekvationssystemet är parallella, dvs. har samma kk-värde, men olika mm-värde, innebär det att de aldrig skär varandra. Det innebär att ekvationssystemet saknar lösning.

Oändligt många lösningar

Om ekvationerna i ekvationssystemet har samma kk- och mm-värden beskriver de samma linje vilket innebär att de sammanfaller. Ekvationssystemet har då oändligt många lösningar eftersom linjerna byggs upp av samma punkter.

Uppgift Visa lösning Visa lösning

{{ 'ml-heading-exercises' | message }}