Bài toán làm chung, làm riêng (hay bài toán chảy chung, chảy riêng) là một dạng toán thường gặp trong chương trình Toán 9. Dạng toán này đòi hỏi học sinh phải nắm vững kiến thức về hệ phương trình và khả năng vận dụng linh hoạt vào thực tế.
Tại giaitoan.edu.vn, chúng tôi cung cấp phương pháp giải chi tiết, dễ hiểu cùng với các bài tập minh họa giúp bạn nắm vững kiến thức và tự tin giải quyết mọi bài toán.
Các bước giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình:
Bước 1. Lập hệ phương trình:
- Chọn ẩn số (thường chọn hai ẩn số) và đặt điều kiện thích hợp cho các ẩn số;
- Biểu diễn các đại lượng chưa biết theo ẩn và các đại lượng đã biết;
- Lập hệ phương trình biểu thị mối quan hệ giữa các đại lượng.
Bước 2. Giải hệ phương trình.
Bước 3. Trả lời: Kiểm tra xem trong các nghiệm tìm được của hệ phương trình, nghiệm nào thoả mãn, nghiệm nào không thoả mãn điều kiện của ẩn, rồi kết luận.
Công thức cần nhớ:
Công việc = năng suất x thời gian
Lưu ý:
- Toán chung công việc có ba đại lượng tham gia là toàn bộ công việc, phần công việc trong một đơn vị thời gian và thời gian.
- Nếu một đội làm xong công việc trong \(x\) ngày thì một ngày đội đó làm được \(\frac{1}{x}\) công việc.
- Xem toàn bộ công việc là 1 = 100%.
Bước 1. Từ một phương trình của hệ, biểu diễn một ẩn theo ẩn kia rồi thế vào phương trình còn lại của hệ để được phương trình chỉ còn chứa một ẩn.
Bước 2. Giải phương trình một ẩn vừa nhận được, từ đó suy ra nghiệm của hệ đã cho.
Lưu ý: Tuỳ theo hệ phương trình, ta có thể lựa chọn cách biểu diễn x theo y hoặc y theo x.
Bước 1. Đưa hệ phương trình đã cho về hệ phương trình có hệ số của cùng một ẩn nào đó trong hai phương trình bằng nhau hoặc đối nhau bằng cách nhân hai vế của một phương trình với một số thích hợp (khác 0).
Bước 2. Cộng hay trừ từng vế của hai phương trình trong hệ để được phương trình chỉ còn chứa một ẩn.
Bước 3. Giải phương trình một ẩn vừa nhận được, từ đó suy ra nghiệm của hệ phương trình đã cho.
Ta sử dụng loại máy tính cầm tay (MTCT) có chức năng này (có phím MODE/MENU). Dưới đây là hướng dẫn cụ thể với máy Fx-580VNX.
Ta viết phương trình cần giải dưới dạng \(\left\{ \begin{array}{l}{a_1}x + {b_1}y = {c_1}\\{a_2}x + {b_2}y + {c_2}\end{array} \right.\).
Ví dụ: Giải hệ \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y - 4 = 0\\ - 2x + y = 0\end{array} \right.\), ta viết nó dưới dạng \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 4\\ - 2x + y = 0\end{array} \right.\).
Khi đó, ta có \({a_1} = 2\), \({b_1} = 1\), \({c_1} = 4\), \({a_2} = - 2\), \({b_2} = 1\), \({c_2} = 0\). Lần lượt thực hiện các bước sau:
Bước 1. Vào chức năng hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn bằng cách nhấn MENU rồi bấm phím 9 để chọn tính năng Equation/Func (Ptrình/HệPtrình).
Bấm phím 1 để chọn Simul Equation (hệ phương trình).
Cuối cùng, bấm phím 2 để giải hệ hai phương trình bậc nhất
Bước 2. Ta nhập các hệ số \({a_1},{b_1},{c_1},{a_2},{b_2},{c_2}\) bằng cách bấm
Bước 3. Sau khi nhập xong, ta bấm phím =, màn hình hiện x = 1; tiếp tục bấm =, màn hình hiện y = 3. Ta hiểu nghiệm của hệ phương trình là (-1;2).
Chú ý:
- Muốn xoá số vừa mới nhập thì bấm phím AC, muốn thay đổi số đã nhập ở vị trí nào đó thì di chuyển con trỏ đến vị trí đó rồi nhập số mới.
- Bấm phím ▲ hay ▼ để chuyển hiển thị các giá trị của x và y trong kết quả.
- Nếu máy báo Infinite Solution thì hệ phương trình đã cho có vô số nghiệm.
Nếu máy báo No Solution thì hệ phương trình đã cho vô nghiệm.
Bài toán làm chung, làm riêng (hoặc chảy chung, chảy riêng) là một dạng toán ứng dụng của hệ phương trình bậc nhất hai ẩn. Trong các bài toán này, ta thường gặp các đại lượng như công việc, thời gian, năng suất. Mục tiêu chính là tìm ra thời gian hoàn thành công việc khi có nhiều người (hoặc nguồn) cùng làm việc.
Mối quan hệ giữa công, thời gian và năng suất:
Công = Năng suất x Thời gian
Để giải bài toán này, ta thường sử dụng các bước sau:
Ví dụ 1: Hai người cùng làm một công việc. Nếu mỗi người làm một mình thì sau 6 giờ và 8 giờ sẽ hoàn thành công việc. Hỏi nếu cả hai người cùng làm thì sau bao lâu hoàn thành công việc?
Giải:
Ta có: x = 6, y = 8
Năng suất của người thứ nhất là 1/6 công việc/giờ.
Năng suất của người thứ hai là 1/8 công việc/giờ.
Khi cả hai người cùng làm, năng suất chung là 1/6 + 1/8 = 7/24 công việc/giờ.
Vậy thời gian để cả hai người cùng làm hoàn thành công việc là 1 / (7/24) = 24/7 giờ.
Bài 1: Một vòi nước chảy vào một bể không có nước. Sau 5 giờ thì bể đầy. Nếu mở thêm một vòi nước khác chảy vào bể cùng lúc thì sau 3 giờ bể đầy. Hỏi nếu chỉ mở vòi nước thứ hai thì sau bao lâu bể đầy?
Bài 2: Hai máy cày cùng cày một cánh đồng. Nếu mỗi máy cày một mình thì sau 8 giờ và 12 giờ sẽ cày xong cánh đồng. Hỏi nếu cả hai máy cùng cày thì sau bao lâu cày xong cánh đồng?
Dạng bài toán làm chung, làm riêng còn có thể được mở rộng ra các bài toán phức tạp hơn, ví dụ như bài toán có nhiều người cùng làm việc, hoặc bài toán có sự thay đổi năng suất trong quá trình làm việc. Để giải quyết các bài toán này, bạn cần vận dụng linh hoạt kiến thức về hệ phương trình và khả năng phân tích, suy luận logic.
Hy vọng với những kiến thức và ví dụ minh họa trên, bạn đã nắm vững phương pháp giải bài toán làm chung, làm riêng (chảy chung, chảy riêng) lớp 9. Chúc bạn học tốt!