Линейная функция y = kx + b и системы линейных уравнений
График прямой, смысл k и b, взаимное расположение прямых и три способа решения систем.
y = kx + b, где k — угловой коэффициент, b — свободный член. График — прямая. При k > 0 функция возрастает, при k < 0 убывает, при k = 0 график горизонтален. Число b — ордината точки пересечения с осью Oy.
Угловой коэффициент по двум точкам: k = (y₂ − y₁)/(x₂ − x₁). Нуль функции: x = −b/k при k ≠ 0. Прямые параллельны при k₁ = k₂ и b₁ ≠ b₂; совпадают при k₁ = k₂ и b₁ = b₂; пересекаются при k₁ ≠ k₂.
Решение системы — пара (x; y), обращающая в верное равенство оба уравнения. Геометрически это точка пересечения прямых. Одна точка — единственное решение, параллельные прямые — решений нет, совпадающие — бесконечно много.
Система: 3x + 2y = 16 и 5x − 2y = 8. Складываем уравнения: 8x = 24, значит x = 3. Подставляем в первое: 9 + 2y = 16, 2y = 7, y = 3,5. Ответ (3; 3,5). Проверка во втором: 15 − 7 = 8 — верно.
Система: y = 2x − 1 и x + y = 5. Подставляем y во второе: x + 2x − 1 = 5, откуда 3x = 6, x = 2, тогда y = 2·2 − 1 = 3. Ответ (2; 3). Графически это точка пересечения прямых y = 2x − 1 и y = −x + 5, что видно и на чертеже.
Сравнение способов
| Способ | Когда удобен | Риск |
|---|---|---|
| Подстановка | одна переменная уже выражена | громоздкие дроби |
| Сложение | коэффициенты противоположны или кратны | ошибка знака при вычитании |
| Графический | нужна наглядность, целые координаты | неточность при дробном ответе |
Найдя x = 3, решение не заканчивают: нужно найти y и записать пару (3; 3,5). Вторая ловушка — вывод «решений нет» без проверки: если k₁ = k₂ и b₁ = b₂, прямые совпадают и решений бесконечно много. Третья: при сложении уравнений забывают домножить всё уравнение целиком, включая правую часть.
- ✓Определил знак k и направление прямой
- ✓Для построения взял две точки, желательно на осях
- ✓Сравнил k₁ и k₂, чтобы предсказать число решений
- ✓Нашёл обе координаты и записал ответ парой
- ✓Подставил пару в оба уравнения системы