9
Årskurs 9 Visa detaljer
4. Ekvationssystem Åk 9
Lektion
Uppgifter
Tester
Kapitel 3
4. 

Ekvationssystem Åk 9

Denna lektion kommer lära dig teorin för att helt förstå ämnet, och det finns både uppgifter och självtester för att kontrollera din förståelse.
Begrepp Modellering Problemlösning Procedur Resonemang och Kommunikation Metod Resonemang Kommunikation
Inställningar & verktyg för lektion
12 sidor teori
24 Uppgifter - Nivå 1 - 3
Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet.
Ekvationssystem Åk 9
Sida av 12
I den här lektionen går vi igenom följande ord och begrepp:
  • Ekvationssystem
  • Grafisk metod
  • Algebraisk metod
  • Ersättningsmetoden

Förkunskaper

Teori

Ekvationssystem

Ekvationen y = - x + 4 innehåller två variabler och har därför oändligt många lösningar. Några exempel är

x=0 y=4 och x=3 y=1 .

Ekvationen y = 2x - 2 har också oändligt många lösningar. Här kan vi t.ex. välja

x=0 y=-2 eller x=3 y=4 .

Varje ekvation motsvarar en rak linje i koordinatsystemet. Alla punkter på en linje uppfyller den ekvation som linjen representerar.

De två ekvationerna tillsammans bildar ett ekvationssystem.

y = -x + 4 y = 2x - 2

Den punkt där de två linjerna möts måste uppfylla båda ekvationerna samtidigt.

Skärningspunkten är (2,2). Detta är den gemensamma lösningen till ekvationssystemet.
Teori

Metoder för att lösa ekvationssystem

Ett ekvationssystem består av två (eller fler) ekvationer som ska uppfyllas samtidigt. För att hitta de tal som gör båda ekvationerna sanna kan vi använda antingen den grafiska metoden eller en algebraisk metod.

y = - x + 7 y = x + 1

Den grafiska metoden går ut på att vi ritar upp varje ekvation som en linje i ett koordinatsystem. Där linjerna möts får vi en punkt — skärningspunkten. Koordinaterna för den punkten är de värden som löser båda ekvationerna, alltså lösningen till systemet. Till exempel, om vi ritar linjerna y = - x + 7 och y = x + 1 får vi en skärningspunkt ungefär i (3,4).

Detta betyder att x = 3 och y = 4 uppfyller båda ekvationerna.

En algebraisk metod arbetar med symbolerna utan att rita. En vanlig teknik är ersättningsmetoden. När vi ersätter variabeln i den ena ekvationen med ett uttryck från den andra får vi en ekvation som bara innehåller en variabel, vilket gör den lätt att lösa. När den första variabeln är bestämd beräknar vi den andra med någon av de ursprungliga ekvationerna.

Exempel

Modellering med ett system av linjära ekvationer

Lucas köpte x munkar och y bubble teas. Varje munk kostade 20kr och varje bubble tea kostade 60kr. Totalt köpte Lucas 20 saker och betalade 720kr.

Lös ekvationssystemet

x+y=20 20x+60y=720

för att bestämma hur många munkar (x) och hur många bubble teas (y) Lucas köpte.

Första ekvationen:
x + y = 20

y=- x+20

Lös för y. Den första ekvationen kan skrivas om till k-formen y=kx+m. Det gör det lättare att jämföra ekvationerna och rita graferna.

Lutning och intercept:
k=-1 och m=20

Identifiera k- och m-värdena för den första linjen.

Andra ekvationen:
60y &= -20x+720 y &=-1/3x+12

Lös den andra ekvationen för y. Flytta först 20x till högerledet och dela sedan båda sidor med 60.

Lutning och intercept:
k=-1/3 och m=12

Identifiera k- och m-värdena för den andra linjen.

Använd k- och m-värdena för att rita linjerna.
Den första linjen går genom (0,20) och (2,18).
Den andra linjen går genom (0,12) och (6,10).

Skärningspunkten för linjerna är P(12,8).

Identifiera skärningspunkten.

Svar: Lucas köpte x=12 munkar och y=8 bubble teas.

Övning

Hitta Lösningen till ett Ekvationssystem

System med en lösning
Utforska

Linjer i Samma Plan

I det givna koordinatsystemet är fyra linjer ritade och deras respektive linjära ekvationer skrivna. Din uppgift är att undersöka hur linjerna förhåller sig till varandra: du ska avgöra vilka av dem som möts i exakt en punkt, vilka som sammanfaller och därmed har oändligt många gemensamma punkter, samt vilka som är parallella och därför aldrig skär varandra.

Fyra linjer
Exempel

Lösa ett linjärt system

Lös det följande systemet grafiskt. 5x+2y = 28 4y = 68-10x

2y = -5x + 28 4y = -10x + 68

Skriv båda ekvationerna på formen y=kx+m. För att göra det, samla x-termerna i högerledet.

y = -2,5x + 14 y = -2,5x + 17

Dividera den första ekvationen med 2 och den andra ekvationen med 4.

Linjerna är parallella och skär därför aldrig varandra.

Lösningen till ekvationssystemet är skärningspunkten mellan linjerna. Identifiera den.

Svar: Ekvationssystemet har ingen lösning.

Exempel

Bygga en modellraket

Tobias bygger en modellraket. Lös ekvationssystemet

x+4y=42 8x-5y=3

för att bestämma hur många delar (x) och hur många minuter (y) som Tobias använde.

x+4y=42 8x-5y=3

Systemet beskriver sambandet mellan antalet delar och tiden Tobias använde.

x = 42- 4y

Ekvation (I) skrivs om så att x uttrycks med hjälp av y. Det gör det lättare att använda ekvationen i nästa steg.

8(42-4y)-5y &= 3 336 - 32y - 5y &= 3 336 - 37y &= 3 -37y &= -333 y &= 9

Här ersätter du uttrycket för x i ekvation (II). Då får du en ekvation med bara y, vilket gör den enkel att lösa.

x &= 42-4(9) x &= 6

Ersätt y=9 i ekvation (I).

x=6 y=9

Dessa värden uppfyller båda ekvationerna och är därför lösningen till systemet.

Svar: Tobias installerade 6 delar på modellen på 9 minuter.

Exempel

Hur många lösningar har det?

Hitta antalet lösningar till följande ekvationssystem.

x + 2y = 4 2x + 4y = 8

x = 4 - 2y

Lös den första ekvationen för x.

2(4-2y) + 4y = 8

Sätt in uttrycket för x i den andra ekvationen.

8 - 4y + 4y &= 8 8 &= 8 ✓

Lös ekvationen för y.

Ekvationen har oändligt många lösningar.

Om du får ett sant påstående när du löser en ekvation betyder det att ekvationen har oändligt många lösningar.

Svar: Systemet har oändligt många lösningar.

Exempel

Lösa ett ekvationssystem

Lös följande ekvationssystem.

16x = -8y + 20 y = 4-2x

16x = -8(4-2x) + 20

Ersätt den andra ekvationen i den första.

16x &= -32 + 16x + 20 16x-16x &= -12 0 &= -12 *

Lös ekvationen för x.

Ekvationen har ingen lösning.

Om du får ett sant påstående har ekvationen oändligt många lösningar.
Om du får ett falskt påstående har ekvationen ingen lösning.

Svar: Systemet har ingen lösning.

Övning

Öva på att lösa linjära ekvationssystem

Övning

Kontrollera lösningarna av system av ekvationer

Ersätt de givna värdena i ekvationerna.

  • Om två sanna uttalanden erhålls motsvarar värdena en lösning.
  • Om minst ett falskt uttalande erhålls motsvarar värdena inte lösningen av systemet.
Ett slumpmässigt ekvationssystem och slumpmässiga värden på x och y ges.
Ekvationssystem Åk 9
Uppgifter
Redigera lektion
>
2
e
7
8
9
×
÷1
=
=
4
5
6
+
<
log
ln
log
1
2
3
()
sin
cos
tan
0
.
π
x
y