Chào mừng bạn đến với bài học về lý thuyết Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn, thuộc chương trình SGK Toán 10 Cánh diều. Bài học này sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức nền tảng quan trọng để hiểu và giải quyết các bài toán liên quan đến hệ bất phương trình.
Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu định nghĩa, các tính chất, cách biểu diễn và phương pháp giải hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn một cách chi tiết và dễ hiểu.
I. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn II. Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn trên mặt phẳng tọa độ III. Áp dụng vào bài toán thực tiễn
I. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn
+) Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là một hệ gồm hai hay nhiều bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
Ví dụ: \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y > 10\\x - y \le 7\end{array} \right.\);\(\left\{ \begin{array}{l}x + 3y \le 5\\x - 2y > 7\\2x > 3\end{array} \right.\)
+) Cặp số \(({x_0};{y_0})\) là nghiệm của một hệ BPT bậc nhất hai ẩn khi \(({x_0};{y_0})\) đồng thời là nghiệm của tất cả các BPT trong hệ đó.
Ví dụ: cặp số \((7;0)\) là một nghiệm của hệ BPT \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 3y > 10\\x - y \le 7\end{array} \right.\)
II. Biểu diễn miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn trên mặt phẳng tọa độ
+) Biểu diễn miền nghiệm của một hệ BPT bậc nhất hai ẩn:
Bước 1: Trên cùng một mặt phẳng tọa độ, biểu diễn miền nghiệm của mỗi bất phương trình của hệ bằng cách gạch bỏ phần không thuộc miền nghiệm của nó.
Bước 2: Phần không bị gạch là miền nghiệm của hệ BPT.
III. Áp dụng vào bài toán thực tiễn
Cho hệ BPT bậc nhất hai ẩn x, y có miền nghiệm là miền đa giác \({A_1}{A_2}...{A_n}\).
Khi đó: Giá trị lớn nhất (hay nhỏ nhất) của biể thức \(T(x;y) = mx + ny\), với \((x;y)\) là tọa độ các điểm thuộc miền đa giác \({A_1}{A_2}...{A_n}\), đạt được tại một trong các đỉnh của đa giác đó.
Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là một tập hợp các bất phương trình bậc nhất hai ẩn, được liên kết với nhau bằng các phép toán logic “và”. Việc hiểu rõ lý thuyết về hệ bất phương trình là nền tảng quan trọng để giải quyết các bài toán thực tế và chuẩn bị cho các kiến thức toán học nâng cao hơn.
Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là một tập hợp gồm hai hoặc nhiều bất phương trình bậc nhất hai ẩn, có dạng:
Trong đó, ai, bi, ci là các số thực với i = 1, 2, ... và x, y là các ẩn số.
Miền nghiệm của hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là tập hợp tất cả các điểm (x, y) thỏa mãn đồng thời tất cả các bất phương trình trong hệ. Miền nghiệm thường là một vùng vô hạn trên mặt phẳng tọa độ.
Mỗi bất phương trình bậc nhất hai ẩn biểu diễn một nửa mặt phẳng. Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn biểu diễn giao của các nửa mặt phẳng tương ứng với từng bất phương trình. Giao này chính là miền nghiệm của hệ.
Để giải hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn, ta thực hiện các bước sau:
Xét hệ bất phương trình sau:
Giải:
Miền nghiệm của hệ là vùng nằm dưới đường thẳng x + y = 2 và trên đường thẳng x - y = 0.
Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống và khoa học, như:
Để củng cố kiến thức, bạn có thể thực hành giải các bài tập sau:
Hy vọng bài học này đã cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản và hữu ích về lý thuyết Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn - SGK Toán 10 Cánh diều. Chúc bạn học tập tốt!