Определение. Линейным уравнением с двумя переменными называется уравнение вида
mx + ny = k, где m, n, k – числа, x, y – переменные.
Пример: 5x+2y=10
Определение. Решением уравнения с двумя переменными называется пара значений переменных, обращающая это уравнение в верное равенство.
Уравнения с двумя переменными, имеющими одни и те же решения, называются равносильными.
1. 5x+2y=12 (2)y = -2.5x+6
Данное уравнение может иметь сколько угодно решений. Для этого достаточно взять любое значение x и найти соответствующее ему значение y.
Пусть x = 2, y = -2.5•2+6 = 1
x = 4, y = -2.5•4+6 =- 4
Пары чисел (2;1); (4;-4) – решения уравнения (1).
Данное уравнение имеет бесконечно много решений.
3) Историческая справка
Неопределенные (диофантовы) уравнения – это уравнения, содержащие более одной переменной.
В III в. н.э. – Диофант Александрийский написал “Арифметику”, в которой расширил множество чисел до рациональных, ввел алгебраическую символику.
Так же Диофант рассмотрел проблемы решения неопределенных уравнений и им даны методы решения неопределенных уравнений второй и третьей степени.
4) Изучение нового материала.
Определение: Неоднородным диофантовым уравнением первого порядка с двумя неизвестными x, y называется уравнение вида mx + ny = k, где m, n, k, x, y Z k0
Утверждение 1.
Если свободный член k в уравнении (1) не делится на наибольший общий делитель (НОД) чисел m и n, то уравнение (1) не имеет целых решений.
Пример: 34x – 17y = 3.
НОД (34; 17) = 17, 3 не делится нацело на 17, в целых числах решения нет.
Пусть k делится на НОД (m, n). Делением всех коэффициентов можно добиться, что m и n станут взаимно Утверждение 2.
Если m и n уравнения (1) взаимно числа, то это уравнение имеет по крайней мере одно решение.
Утверждение 3.
Если коэффициенты m и n уравнения (1) являются взаимно числами, то это уравнение имеет бесконечно много решений:
где (; ) – какое-либо решение уравнения (1), t Z
Определение. Однородным диофантовым уравнением первого порядка с двумя неизвестными x, y называется уравнение вида mx + ny = 0, где (2)
m, n, x, y Z
Утверждение 4.
Если m и n – взаимно числа, то всякое решение уравнения (2) имеет вид
5) Домашнее задание. Решить уравнение в целых числах:
9x – 18y = 5
x + y= xy
Несколько детей собирали яблоки. Каждый мальчик собрал по 21 кг, а девочка по 15 кг. Всего они собрали 174 кг. Сколько мальчиков и сколько девочек собирали яблоки?
Замечание. На данном уроке не представлены примеры решения уравнений в целых числах. Поэтому домашнее задание дети решают исходя из утверждения 1 и подбором.
Урок 2.
1) Организационный момент
2) Проверка домашнего задания
1) 9x – 18y = 5
НОД (9;18)=9
5 не делится нацело на 9, в целых числах решений нет.
Из того что речь идет о лидере, о занявшем второе место, о занявшем четвертое место среди пяти участников следует, что все они набрали разное число очков, ни одно место не было поделено между участниками турнира
Лидер не сделал ни одной ничьей - значит у него 4 поражения, либо 1 победа и 3 поражения, либо 2 победы и 2 поражения, либо 3 победы и 1 поражение, либо 4 победы, (соответственно 0, 1, 2 ,3 или 4 очка)
Так как занявший второй место не проигрывал ни одной партии, т.е. играя либо на выигрыш, либо вничью набрал либо 4 ничьих (2 очка), либо 3 ничьих 1 победу (2.5 очка), либо 2 ничьих 2 победы (3 очка), либо 1 ничья 3 победы (3.5 очка), либо 4 победы (4 очка), то у второго минимум 2 очка
Значит лидер (очевидно набрал больше чем занявший второе место, иначе бы они разделили лидерство), набрал либо 3 очка, либо 4 очка.
Но так как второй не проиграл первому, и они не сыграли вничью (так как первый не сыграл ни одну ничью, а ничья для первого - равносильно ничьей для второго в их партии), то лидер проиграл партию второму и его итог 3 очка (3 победы 1 поражение(второму по счету))
итак у второго 1 победа (у первого) и он набрал меньше 3 очков, значит он набрал 2.5 очка (победа над первым, 3 ничьих с остальными)
Далее четвертый игрок не выиграл ни одной партии , т.е. либо проигрывал, либо играл вничью, варианты 4 проигрыша (0 очков), 3 проигрыша и одна ничья (0.5 очка), 2 проигрыша и две ничьи (1 очко), 1 проигрыша и 3 ничьих (1.5 очка), 4 ничьих (2 очка) вариант 4 проигрышей невозможен, потому что четвертое место должно принести больше очков чем пятое. Так как у четвертого проигрыш первому то вариант 4 ничьих невозможен
если четвертый сыграл 3 проигрыша 1 ничью (0.5 очей), то пятый проиграл все партии (0 очей), но это невозможно так как пятый сыграл со вторым в ничью.
если четвертый сыграл 2 проигрыша и 2 ничьих (1 очко), то с учетом что у пятого 0 очей быть не может изза ничьи со вторым, и должно быть меньше чем у четвертого то у пятого 0.5 очей, что значит, что пятый проиграл первому, ничья со вторым, а значит остальные - с третьим и четвертым проиграл, но четвертый не мог выиграть у пятого, значит вариант невозможен
если четвертый сыграл 1 проигрыш и 3 ничьих (1.5 очка), то это значит что у второго 2 очка (больше 1.5 у четвертого меньше чем 2.5 у второго) тогда третий проигрывавший партию первому , ничья со вторым и четвертым (1 очко) должен был выиграть у пятого тогда у пятого поражение первому, ничья со вторым, ничья с четвертым, и поражение третьему (1 очко)
итого получаем ЛИДЕР (проигрыш второму, с третьим, четвертым, пятым - победа) - 3 очка ВТОРОЕ МЕСТО (выигрыш у первого, третьим, четвертым, пятым -ничья) -2.5 очка ТРЕТЬЕ МЕСТО (проигрыш у первого, выигрыш у пятого, ничья со вторым и четвертым) - 2 очка ЧЕТВЕРТОЕ МЕСТО (проигрыш первому, с вторым, третьим и пятым - ничья) - 1.5 очка ПЯТОЕ МЕСТО (поражение первому и третьему, ничья с вторым и четвертым) - 1 очко
1) Орг. момент.
2) Актуализация опорных знаний.
Определение. Линейным уравнением с двумя переменными называется уравнение вида
mx + ny = k, где m, n, k – числа, x, y – переменные.
Пример: 5x+2y=10
Определение. Решением уравнения с двумя переменными называется пара значений переменных, обращающая это уравнение в верное равенство.
Уравнения с двумя переменными, имеющими одни и те же решения, называются равносильными.
1. 5x+2y=12 (2)y = -2.5x+6
Данное уравнение может иметь сколько угодно решений. Для этого достаточно взять любое значение x и найти соответствующее ему значение y.
Пусть x = 2, y = -2.5•2+6 = 1
x = 4, y = -2.5•4+6 =- 4
Пары чисел (2;1); (4;-4) – решения уравнения (1).
Данное уравнение имеет бесконечно много решений.
3) Историческая справка
Неопределенные (диофантовы) уравнения – это уравнения, содержащие более одной переменной.
В III в. н.э. – Диофант Александрийский написал “Арифметику”, в которой расширил множество чисел до рациональных, ввел алгебраическую символику.
Так же Диофант рассмотрел проблемы решения неопределенных уравнений и им даны методы решения неопределенных уравнений второй и третьей степени.
4) Изучение нового материала.
Определение: Неоднородным диофантовым уравнением первого порядка с двумя неизвестными x, y называется уравнение вида mx + ny = k, где m, n, k, x, y Z k0
Утверждение 1.
Если свободный член k в уравнении (1) не делится на наибольший общий делитель (НОД) чисел m и n, то уравнение (1) не имеет целых решений.
Пример: 34x – 17y = 3.
НОД (34; 17) = 17, 3 не делится нацело на 17, в целых числах решения нет.
Пусть k делится на НОД (m, n). Делением всех коэффициентов можно добиться, что m и n станут взаимно Утверждение 2.
Если m и n уравнения (1) взаимно числа, то это уравнение имеет по крайней мере одно решение.
Утверждение 3.
Если коэффициенты m и n уравнения (1) являются взаимно числами, то это уравнение имеет бесконечно много решений:
где (; ) – какое-либо решение уравнения (1), t Z
Определение. Однородным диофантовым уравнением первого порядка с двумя неизвестными x, y называется уравнение вида mx + ny = 0, где (2)
m, n, x, y Z
Утверждение 4.
Если m и n – взаимно числа, то всякое решение уравнения (2) имеет вид
5) Домашнее задание. Решить уравнение в целых числах:
9x – 18y = 5
x + y= xy
Несколько детей собирали яблоки. Каждый мальчик собрал по 21 кг, а девочка по 15 кг. Всего они собрали 174 кг. Сколько мальчиков и сколько девочек собирали яблоки?
Замечание. На данном уроке не представлены примеры решения уравнений в целых числах. Поэтому домашнее задание дети решают исходя из утверждения 1 и подбором.
Урок 2.
1) Организационный момент
2) Проверка домашнего задания
1) 9x – 18y = 5
НОД (9;18)=9
5 не делится нацело на 9, в целых числах решений нет.
2) x + y= xy
Методом подбора можно найти решение
ответ: (0;0), (2;2)
Лидер не сделал ни одной ничьей - значит у него 4 поражения, либо 1 победа и 3 поражения, либо 2 победы и 2 поражения, либо 3 победы и 1 поражение, либо 4 победы, (соответственно 0, 1, 2 ,3 или 4 очка)
Так как занявший второй место не проигрывал ни одной партии, т.е. играя либо на выигрыш, либо вничью набрал либо 4 ничьих (2 очка), либо 3 ничьих 1 победу (2.5 очка), либо 2 ничьих 2 победы (3 очка), либо 1 ничья 3 победы (3.5 очка), либо 4 победы (4 очка), то у второго минимум 2 очка
Значит лидер (очевидно набрал больше чем занявший второе место, иначе бы они разделили лидерство), набрал либо 3 очка, либо 4 очка.
Но так как второй не проиграл первому, и они не сыграли вничью (так как первый не сыграл ни одну ничью, а ничья для первого - равносильно ничьей для второго в их партии), то лидер проиграл партию второму и его итог 3 очка (3 победы 1 поражение(второму по счету))
итак у второго 1 победа (у первого) и он набрал меньше 3 очков, значит он набрал 2.5 очка (победа над первым, 3 ничьих с остальными)
Далее четвертый игрок не выиграл ни одной партии , т.е. либо проигрывал, либо играл вничью, варианты 4 проигрыша (0 очков), 3 проигрыша и одна ничья (0.5 очка), 2 проигрыша и две ничьи (1 очко), 1 проигрыша и 3 ничьих (1.5 очка), 4 ничьих (2 очка)
вариант 4 проигрышей невозможен, потому что четвертое место должно принести больше очков чем пятое.
Так как у четвертого проигрыш первому то вариант 4 ничьих невозможен
если четвертый сыграл 3 проигрыша 1 ничью (0.5 очей), то пятый проиграл все партии (0 очей), но это невозможно так как пятый сыграл со вторым в ничью.
если четвертый сыграл 2 проигрыша и 2 ничьих (1 очко), то с учетом что у пятого 0 очей быть не может изза ничьи со вторым, и должно быть меньше чем у четвертого то у пятого 0.5 очей, что значит, что
пятый проиграл первому, ничья со вторым, а значит остальные - с третьим и четвертым проиграл, но четвертый не мог выиграть у пятого, значит вариант невозможен
если четвертый сыграл 1 проигрыш и 3 ничьих (1.5 очка), то это значит что у второго 2 очка (больше 1.5 у четвертого меньше чем 2.5 у второго)
тогда третий проигрывавший партию первому , ничья со вторым и четвертым (1 очко) должен был выиграть у пятого
тогда у пятого поражение первому, ничья со вторым, ничья с четвертым, и поражение третьему (1 очко)
итого получаем
ЛИДЕР (проигрыш второму, с третьим, четвертым, пятым - победа) - 3 очка
ВТОРОЕ МЕСТО (выигрыш у первого, третьим, четвертым, пятым
-ничья) -2.5 очка
ТРЕТЬЕ МЕСТО (проигрыш у первого, выигрыш у пятого, ничья со вторым и четвертым) - 2 очка
ЧЕТВЕРТОЕ МЕСТО (проигрыш первому, с вторым, третьим и пятым - ничья) - 1.5 очка
ПЯТОЕ МЕСТО (поражение первому и третьему, ничья с вторым и четвертым) - 1 очко