20 svar
1042 visningar
Vemood behöver inte mer hjälp
Vemood 33 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 15:15 Redigerad: 4 apr 2020 15:33

"För vilka värden på a och b saknar ekvationssystemet lösning?"

Som rubriken lyder så har jag ett ekvationssystem med två obekanta, a och b (utöver x och y), och jag måste ta reda på vilka värden dessa variabler ska ha för att ekvationssystemet ska sakna lösning.

 

Uppgiften: https://gyazo.com/84e1fc12f77d3c6b66dd8790d6ead9bb

Egentligen har jag ingen aning om vilket tillvägagångssätt jag ska ha för att kunna lösa denna uppgift, utan jag har istället gissat mig fram. Min gissning bygger på att försöka lösa ekvationssystemet med substitutionsmetoden. Här följer några av mina experimentella försök till en lösning:

 

3y - 3ax + 15 = 0

2y - 15x - 2b = 0

Steg 1 är att jag löser ut y ur den första ekvationen:

 

3y - 3ax + 15 = 0

y - ax + 5 = 0

y - ax + ax + 5 - 5 = 0 + ax - 5

y = ax - 5

 

I steg 2 sätter jag in uttrycket för y i den andra ekvationen:

 

2y - 15x - 2b = 0

2(ax - 5) - 15x - 2b = 0

2ax - 10 - 15x - 2b = 0

 

Nu försöker jag bryta ut x ur det tidigare uttrycket:

 

2ax - 10 - 15x - 2b = 0

x(2a - 15) - 10 - 2b = 0

x(2a - 15) - 10 + 10 - 2b + 2b = 0 + 10 + 2b

x(2a - 15) = 2b + 10

x(2a - 15) / (2a - 15) = (2b + 10) / (2a - 15)

x = (2b + 10) / (2a - 15)

 

Jag har nu lyckats bryta ut både y och x:

 

x = (2b + 10) / (2a - 15)

y = ax - 5

Det är här jag fastnar. Jag vet inte riktigt vad jag ska göra med dessa uttryck, alltså om det ens är rätt tillvägagångssätt. Jag vill ju ta reda på vilka värden för a och b som leder till att ekvationssystemet saknar lösning, ska jag sätta in mina uttryck i någon av ekvationssystemets ekvationer för att ta reda på det eller är jag ute och cyklar?

La in bilden åt dig /Smaragdalena, moderator

rapidos 1727 – Livehjälpare
Postad: 4 apr 2020 15:23

Titta på x. För vilket värde på a saknar uttrycket lösning?

Vemood 33 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 15:31 Redigerad: 4 apr 2020 15:31
rapidos skrev:

Titta på x. För vilket värde på a saknar uttrycket lösning?

Menar du att jag ska titta på uttrycket för x? Alltså:

x = (2b + 10) / (2a - 15)

Eftersom att jag inte vet vad x är eller ska vara, hur ska jag ta reda på det? Hur vet jag om ekvationssystemet saknar lösning? Finns det liksom ett specifikt värde på x som betyder att ekvationssystemet saknar lösning, är väl det jag undrar :)

Henning 2063
Postad: 4 apr 2020 15:33

Ett sätt att lösa detta är att tänka grafiskt.
Båda ekvationerna är av första graden, dvs motsvarar linjära funktioner.

Som du redan gjort med ekvation 1 är att skriva om den på formen y=kx +m

Detsamma kan du göra med ekvation 2.

För att ekv.systemet ska ha en lösning, så måste linjerna grafer korsa varandra.

Om de inte gör det, utan är parallella och inte ligger i varandra, dvs är identiska, så har ekv.systemet ingen lösning.

Vad får du för uttryck på k för de två linjerna?

Se även Matteboken: https://www.matteboken.se/lektioner/matte-2/linjara-funktioner-och-ekvationssystem/linjara-funktioner

rapidos 1727 – Livehjälpare
Postad: 4 apr 2020 15:35
Vemood skrev:
rapidos skrev:

Titta på x. För vilket värde på a saknar uttrycket lösning?

Menar du att jag ska titta på uttrycket för x? Alltså:

x = (2b + 10) / (2a - 15)

Eftersom att jag inte vet vad x är eller ska vara, hur ska jag ta reda på det? Hur vet jag om ekvationssystemet saknar lösning? Finns det liksom ett specifikt värde på x som betyder att ekvationssystemet saknar lösning, är väl det jag undrar :)

Precis det uttrycket! För vilket värde på a är x ej definierat? Titta på nämnaren.

rapidos 1727 – Livehjälpare
Postad: 4 apr 2020 15:42
Henning skrev:

Ett sätt att lösa detta är att tänka grafiskt.
Båda ekvationerna är av första graden, dvs motsvarar linjära funktioner.

Som du redan gjort med ekvation 1 är att skriva om den på formen y=kx +m

Detsamma kan du göra med ekvation 2.

För att ekv.systemet ska ha en lösning, så måste linjerna grafer korsa varandra.

Om de inte gör det, utan är parallella och inte ligger i varandra, dvs är identiska, så har ekv.systemet ingen lösning.

Vad får du för uttryck på k för de två linjerna?

Se även Matteboken: https://www.matteboken.se/lektioner/matte-2/linjara-funktioner-och-ekvationssystem/linjara-funktioner

Den här lösningen är nog "snabbast", men båda verkar ge samma resultat.

Jroth 1191 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 15:54
rapidos skrev:

Den här lösningen är nog "snabbast", men båda verkar ge samma resultat.

Det beror på om du inser vad det betyder att x inte är definierat i det här fallet samt hur det från det får fram villkoret på b.

Vemood 33 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 15:55
Henning skrev:

Ett sätt att lösa detta är att tänka grafiskt.
Båda ekvationerna är av första graden, dvs motsvarar linjära funktioner.

Som du redan gjort med ekvation 1 är att skriva om den på formen y=kx +m

Detsamma kan du göra med ekvation 2.

För att ekv.systemet ska ha en lösning, så måste linjerna grafer korsa varandra.

Om de inte gör det, utan är parallella och inte ligger i varandra, dvs är identiska, så har ekv.systemet ingen lösning.

Vad får du för uttryck på k för de två linjerna?

Se även Matteboken: https://www.matteboken.se/lektioner/matte-2/linjara-funktioner-och-ekvationssystem/linjara-funktioner

Just det ja! Jag hade inte ens tänkt på att jag skrev det i "y = kx + m"-form när jag bröt ut y. Bara för att vara helt säker, i uttrycket y = ax - 5 så är k-värdet okänt (a) samt m-värdet = -5?

Om jag ska försöka skriva om den andra ekvationen på samma sätt så lär det väl bli något i den här stilen:

2y - 15x - 2b = 0
y - 7,5x - b = 0
y - 7,5x + 7,5x - b + b = 0 + 7,5x + b
y = 7,5x + b

k-värde = 7,5
m-värde = okänt (b)

Bör jag rita upp ett koordinatsystem och helt enkelt prova mig fram härifrån?

rapidos 1727 – Livehjälpare
Postad: 4 apr 2020 15:57

Vad är k-värdet på den andra ekvationen?

Vemood 33 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 16:02
rapidos skrev:

Vad är k-värdet på den andra ekvationen?

7,5 om jag inte har fel? Det betyder att jag har ett "nytt" ekvationssystem:

y = ax - 5 (k = a och m = -5)

y = 7,5x + b (k = 7,5 och m = b)

Vad bör jag göra härnäst? Det enda jag kan komma på själv är att slumpmässigt sätta in random tal i a och b, alltså första ekvationens k-värde respektive andra ekvationens m-värde. Är denna strategi något att ha?

rapidos 1727 – Livehjälpare
Postad: 4 apr 2020 16:04

När är linjerna parallella som Henning  beskriver?

Vemood 33 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 16:08
rapidos skrev:

När är linjerna parallella som Henning  beskriver?

ÅÅÅÅH! När a = 7,5?

Jroth 1191 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 16:11

Ja, då är linjerna parallella.

Det finns nu två fall

  • linjerna ligger ovanpå varandra (dvs är samma linje), ekvationssystemet har då oändligt många lösningar
  • linjerna ligger åtskilda och är parallella, linjerna korsar varandra aldrig. Ekvationssystemet saknar lösningar.

För vilka värden på b saknar ekvationssystemet lösningar?

rapidos 1727 – Livehjälpare
Postad: 4 apr 2020 16:14

Precis, då skär de ej varandra och det finns ingen lösning. Sätter du in a=15/2 i din tidigare ekvation x = (2b + 10) / (2a - 15), vad händer då?

Vemood 33 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 16:18
Jroth skrev:

Ja, då är linjerna parallella.

Det finns nu två fall

  • linjerna ligger ovanpå varandra (dvs är samma linje), ekvationssystemet har då oändligt många lösningar
  • linjerna ligger åtskilda och är parallella, linjerna korsar varandra aldrig. Ekvationssystemet saknar lösningar.

För vilka värden på b saknar ekvationssystemet lösningar?

Samtliga värden som inte är -5, alltså sålänge den andra ekvationen har ett annorlunda m-värde så har ekvationssystemet inga lösningar? Om b hade varit -5 så hade ju linjerna varit på varandra = oändligt många lösningar?

Jroth 1191 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 16:19

Ja, utmärkt!

Ekvationssystemet saknar lösning då a=152a=\frac{15}{2} och b-5b\neq -5

Vemood 33 – Fd. Medlem
Postad: 4 apr 2020 16:25
Jroth skrev:

Ja, utmärkt!

Ekvationssystemet saknar lösning då a=152a=\frac{15}{2} och b-5b\neq -5

Eureka!! Finns det något särskilt skäl till att du skriver a = 15 / 2 eller kan jag skriva a = 7,5 och b = "samtliga tal förutom -5"?

Henning 2063
Postad: 4 apr 2020 16:36

Det du skriver har ju samma innebörd som Jroth skrev och fungerar, men Jroths skrivsätt är lite kortare och ibland är ett bråktal exakt medan motsvarande decimaltal är avrundat.
Bra jobbat - Lärorikt exempel

rapidos 1727 – Livehjälpare
Postad: 4 apr 2020 16:36

Man bör behålla bråk så länge som möjligt. Går man över till decimaler kan det bli problematiskt om det inte går jämnt ut som 15/2.

Är du nöjd med de svar du fått ovan markera gärna klar med grönt.

Vemood 33 – Fd. Medlem
Postad: 5 apr 2020 11:22

Tack allihopa för hjälpen, väldigt schysst :) Jag har markerat uppgiften som löst!

tomast80 4245
Postad: 5 apr 2020 11:30 Redigerad: 5 apr 2020 11:30

Lite överkurs för Matte 2, men för den intresserade brukar man på en högre nivå lösa liknande uppgifter genom att räkna ut den s.k. determinanten: https://people.kth.se/~tek/matte2-02/anteckningar/avsnitt3.pdf

Om den är noll finns det antingen oändligt antal lösningar eller ingen lösning. Är den skild från noll finns det en unik lösning till ett ekvationssystem. I detta fall blir determinanten lika med:

3·(-15)-(-3a)·2=-45+6a=3(2a-15)3\cdot (-15)-(-3a)\cdot 2=-45+6a=3(2a-15)

Detta uttryck blir noll precis då a=152a=\frac{15}{2}.

Svara
Close