七年級數學——方程組的解是分數時分母相同?

2021-01-09 若葉小學堂
圖1

如上所示,方程(3)、(4)的解都是分數,而且兩個未知數的分母都相同!那麼問題來了:方程組的解是分數時分母必相同?

相同還是巧合?

1、首先不可能都相同,因為很容易就可以舉出反例。

比如以x=1,y=1/2構造一個方程組。

因為1+1/2=3/2,1-1/2=1/2,所以可由x+y=3/2,x-y=1/2組成方程組。

圖2

2、難道真是巧合?並不是!

不妨用字母代替數字,來看看一般的方程組的解是怎樣的。

圖3

為什麼含有字母的一般方程組的解分母相同,而代入數字的具體方程組的解分母卻有時相同,有時不同呢?因為分數是可能化簡的,可能化簡為分母較小的分數,還可能化簡為整數。

有什麼用?

現在問題終於搞明白了,但是究竟有什麼用呢?

①對於有唯一解的標準形式的方程組可直接根據結論寫出方程組的解。

為什麼要強調唯一解呢?因為還可能無解或有無窮多個解,詳見初一數學——二元一次方程組是二元一次方程的組合嗎?當ad-bc=0時,就可能存在無解或無窮多個解。

②快速粗檢驗解是分數的方程組。

對於這個一般解,短時記憶不成問題,但時間一久就容易忘,那怎麼辦呢?如果只記分母就簡單多了!十字交差——十字相乘,然後作差。因為最終的符號是由分子分母共同決定的,所以誰減誰都無所謂。

結果是以本文開頭圖片中的(3)題為例,假如你求得方程組的解分母是5,那就可以很快判斷你算錯了!因為十字交「差」結果是±7,5既不等於7,又不是7的因數,肯定是錯的!

有用的結論

對於如圖3有唯一解的方程組:

①如果ad-bc(十字交「差」)是質數,則方程組的解分母為差或者解為整數;

②如果ad-bc(十字交「差」)是合數,則方程組的解分母為差或差的因數或解為整數。

對於解是分數的方程組是比較讓學生頭疼,比較容易出錯的,所以這種快速粗檢驗還是有用武之地的,但是須注意,只是粗檢驗,用於排除較明顯的錯誤,要想保證結果正確,還必須代入題中完整檢驗。

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