Trang chủ › Cẩm nang học tập › Cẩm nang kiến thức

Khám phá phương pháp giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

schedule.svg

Thứ năm, 7/11/2024 08:04 AM

Tác giả: Admin Hoclagioi

Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình là một trong các phương pháp toán học cốt lõi giúp chúng ta giải quyết các bài tập phức tạp và rắc rối. Đây là kiến thức cần thiết phải được ghi nhớ để phục vụ cho các kì thi quan trọng. Vậy hãy cùng gia sư online Học là Giỏi khám phá cách giải hệ phương trình trong mọi bài toán nhé!

Mục lục [Ẩn]

Các bước giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Các bước giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Mỗi bước trong quá trình lập hệ phương trình đều có vai trò riêng giúp ta định hình bài toán 1 cách tổng quát. Dưới đây là 4 bước cơ bản để thực hiện.

Bước 1: Chọn ẩn và đặt điều kiện cho ẩn

Chọn ẩn số là việc bạn chọn những kết quả chưa biết trong bài toán để giải quyết.

Ví dụ, nếu đề bài yêu cầu tìm hai số có tổng bằng 10 và hiệu bằng 2, ta có thể chọn:

+ x là số thứ nhất

+ y là số thứ hai

Ngoài việc chọn ẩn, bạn cũng phải đặt điều kiện cho chúng. Đối với nhiều bài toán, điều kiện là x và y đều phải thỏa mãn yêu cầu mà bài toán đưa ra. Đặt điều kiện chính xác sẽ giúp bạn tránh được những nghiệm không phù hợp ở bước sau.

Bước 2: Lập hệ phương trình biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng

Tiếp theo là dùng những thông tin có sẵn để gắn ẩn đã đặt vào hệ phương trình. Đây là lúc bạn sẽ biến các mối quan hệ trong đề bài thành các phương trình.

Tiếp tục với ví dụ trên, chúng ta có hai thông tin: tổng hai số bằng 10 và hiệu hai số bằng 2. Như vậy, ta lập được hệ phương trình:

{x+y=10x−y=2\begin{cases} x + y = 10 \\ x - y = 2 \end{cases}

Bước 3: Giải hệ phương trình bằng một trong các phương pháp

Khi đã có hệ phương trình, việc tiếp theo đơn giản chỉ là chọn một phương pháp giải để tìm ra ẩn số. Có hai phương pháp phổ biến là phương pháp thế và phương pháp cộng đại số. Cả hai đều hiệu quả, nên bạn có thể linh hoạt lựa chọn.

Với hệ phương trình trên, ta thử dùng phương pháp cộng đại số. Bằng cách cộng hai phương trình:

(x+y)+(x−y)=10+2(x + y) + (x - y) = 10 + 2

Ta sẽ có:

2x=12⇒x=62x = 12 \Rightarrow x = 6

Sau khi tìm được x=6, thay vào phương trình x+y=10:

6+y=10⇒y=46 + y = 10 \Rightarrow y = 4

Bước 4: Kiểm tra nghiệm và kết luận

Đến đây, nhiều người thường quên mất rằng kiểm tra nghiệm. Đây là một bước không thể bỏ qua khi chúng ta đưa ra kết luận nghiệm của bài toán. 

Ta thay x=6 và y=4 vào hai phương trình ban đầu:

x+y=6+4=10x + y = 6 + 4 = 10 (đúng)

x−y=6−4=2x - y = 6 - 4 = 2 (đúng)

Vì cả hai đều thỏa mãn, ta có thể tự tin kết luận: nghiệm của bài toán là x=6 và y=4.

Các dạng toán giải bằng cách lập hệ phương trình

Các dạng toán giải bằng cách lập hệ phương trình

Hệ phương trình áp dụng trong rất nhiều bài toán đại số cấp 2, dưới đây là những ứng dụng vào các dạng bài tập.

Bài toán chuyển động

Chuyển động luôn là chủ đề quen thuộc trong toán học, yêu cầu bạn tìm ra các yếu tố như tốc độ, thời gian hay quãng đường. Giả sử, bạn gặp phải một bài toán về hai xe đang đi từ hai địa điểm khác nhau và tiến đến gần nhau. Với tốc độ và thời gian đã cho, nhiệm vụ của bạn là tìm ra thời điểm hai xe gặp nhau.

Bài toán công việc

Bài toán công việc giúp bạn hình dung về việc chia sẻ nhiệm vụ và tính toán thời gian hoàn thành khi có nhiều người cùng làm. Điều này cực kỳ thực tế trong cuộc sống như khi bạn và bạn bè cùng thực hiện một dự án nhóm.

Bài toán về số và chữ số

Các bài toán về số và chữ số thường xoay quanh việc tìm ra những con số đặc biệt với các điều kiện nhất định, như tổng hoặc hiệu giữa các chữ số.  

Bài toán hình học

Với bài toán hình học, hệ phương trình có thể được dùng để tìm chiều dài, diện tích hay các yếu tố hình học khác khi có những thông tin về quan hệ giữa các cạnh hay góc.

Bài tập giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Để nắm rõ kiến thức cơ bản trên thì phải luyện tập thường xuyên với các dạng bài tập. Dưới đây là các dạng cơ bản và nâng cao mà bạn có thể tham khảo.

Bài tập cơ bản

Bài 1: Một mảnh vườn hình chữ nhật có chu vi là 34m. Khi chiều dài được tăng thêm 3m và chiều rộng tăng thêm 2m, diện tích của mảnh vườn tăng thêm 45m². Hãy tìm chiều dài và chiều rộng ban đầu của mảnh vườn.

Giải

Giả sử chiều rộng và chiều dài của mảnh vườn lần lượt là x và y (với x>0 và y>0).

Theo đề bài, ta có:

- Chu vi hình chữ nhật là 2(x+y)=34 (1)

- Khi tăng chiều dài thêm 3m và chiều rộng thêm 2m, kích thước mới là (y+3) và (x+2). Diện tích mới này lớn hơn diện tích ban đầu 45m², nên ta có phương trình: (x+2)(y+3)=xy+45 (2)

Từ (1) và (2), ta lập được hệ phương trình như sau:

2(x+y)=34(x+2)(y+3)=xy+45 ⇔2x+2y=343x+2y=39 ⇔x=5y=17-x ⇔x=5y=12(thỏa mãn x>0,y>0)

Bài 2: Hai thị xã A và B cách nhau 90 km. Một ô tô xuất phát từ A, trong khi một xe máy xuất phát từ B, cả hai đi ngược chiều và bắt đầu cùng lúc. Sau khi gặp nhau, ô tô mất thêm 30 phút để đến B, còn xe máy mất thêm 2 giờ để đến A. Hãy xác định vận tốc của ô tô và xe máy.

Giải

Gọi vận tốc của ô tô là x km/h và của xe máy là y km/h, với x>0 và y>0.

Gọi điểm gặp nhau của hai xe là C. Khi đó:

- Sau khi gặp nhau, ô tô đi quãng đường từ B đến C trong 30 phút, tức là 0,5 giờ. Quãng đường BC sẽ là 0,5x (km).

- Xe máy đi quãng đường AC trong 2 giờ. Quãng đường AC là 2y (km).

Do cả hai xe khởi hành cùng lúc và gặp nhau tại C, thời gian đi đến điểm gặp nhau của ô tô và xe máy bằng nhau. Thời gian di chuyển của mỗi xe là:

- Thời gian mà ô tô đi đoạn đường AC là 2y/x (km/h).

- Thời gian mà xe máy đi đoạn đường BC là 0,5x/y (km/h).

Vì quãng đường AB có độ dài 90km, thời gian hai xe đến điểm C bằng nhau. Ta có hệ phương trình:

0,5x+2y=900,5xy=2yx ⇔0,5x+2y=90 (1)0,5x2=2y2 (2)

Từ (2) suy ra x = 2y, sử dụng phương pháp thế vào (1) ta có phương trình:

3y = 90 

⇔ y = 30 

=> x = 60 (thỏa mãn x, y > 0).

Vận tốc ôtô là 60km/h và vận tốc xe máy là 30km/h.

Bài tập nâng cao

Bài 3: Một người đi xe máy từ A đến B trong khoảng thời gian đã dự kiến. Nếu người này tăng vận tốc lên 14 km/h, anh ta sẽ đến B sớm hơn 2 giờ so với dự định. Ngược lại, nếu giảm vận tốc đi 4 km/h, anh ta sẽ đến B muộn hơn 1 giờ so với kế hoạch. Hãy xác định vận tốc và thời gian dự kiến ban đầu.

Giải

Giả sử vận tốc dự định của xe máy là x (km/h), với x>0, và thời gian dự định để hoàn thành quãng đường là y (h), với y>0.

Khi đó, quãng đường từ A đến B có thể biểu diễn là xy (km).

Nếu vận tốc tăng lên 14 km/h, thời gian đi sẽ giảm 2 giờ so với dự kiến. Ta có phương trình:
(x+14)(y−2)=xy (1)

Nếu vận tốc giảm 4 km/h, thời gian đi sẽ kéo dài thêm 1 giờ so với dự kiến. Khi đó, ta có phương trình:
(x−4)(y+1)=xy (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

(x+14)(y-2)=xy(x-4)(y+1)=xy ⇔xy-2x+14y-28=xyxy+x-4y-4=xy ⇔-x+7y=14x-4y=4 ⇔-x+7y=143y=18 ⇔-x+7.6=14y=6 ⇔x=28y=6(thỏa mãn)

Vậy vận tốc dự định là 28km/h và thời gian dự định là 6h

Bài tập tự luyện

Bài 4. Hai năm trước, tuổi của anh gấp đôi tuổi của em. Còn cách đây 8 năm, tuổi của anh lại gấp 5 lần tuổi của em. Hỏi hiện nay anh và em bao nhiêu tuổi?

Bài 5. Có hai loại quặng chứa lần lượt 75% và 50% sắt. Tính khối lượng của từng loại quặng cần đem trộn để thu được 25 tấn quặng với hàm lượng sắt chiếm 66%.

Bài 6. Một hình chữ nhật có chu vi 90m. Nếu chiều rộng tăng lên gấp đôi và chiều dài giảm đi 15m, diện tích hình chữ nhật mới sẽ bằng diện tích hình chữ nhật ban đầu. Tìm kích thước của các cạnh hình chữ nhật này.

Kết luận 

Vậy là chúng ta đã cùng nhau đi qua hành trình khám phá cách giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình. Khi bạn hiểu được quy tắc và nắm vững các phương pháp giải, bạn sẽ nắm bắt được cách giải nhanh hơn đối với nhiều bài toán nâng cao. Trung tâm gia sư online Học là Giỏi hy vọng rằng với kiến thức này, bạn sẽ tự tin hơn mỗi khi đối mặt với các bài toán hệ phương trình trong tương lai.

 

Chủ đề:

Đăng ký học thử ngay hôm nay

Để con học sớm - Ôn sâu và nhận ưu đãi học phí!

Bài viết liên quan

Khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị và giá trị ngoại lệ lớp 12
schedule

Thứ tư, 7/10/2026 03:49 AM

Khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị và giá trị ngoại lệ lớp 12

Khi phân tích một mẫu số liệu, chỉ nhìn vào các giá trị lớn hay nhỏ là chưa đủ để đánh giá dữ liệu phân tán như thế nào. Khoảng biến thiên, khoảng tứ phân vị và giá trị ngoại lệ giúp con có thêm những công cụ để nhìn rõ đặc điểm của mẫu số liệu. Đây cũng là nội dung được trình bày trong SGK Kết nối tri thức với cuộc sống, tạo nền tảng để học sinh đọc hiểu và phân tích số liệu một cách có cơ sở. Hãy cùng Học là Giỏi hệ thống lại phần kiến thức lý thuyết và bài tập trọng tâm dựa theo SGK Kết nối tri thức với cuộc sống trong bài dưới đây.

Hệ trục tọa độ trong không gian lớp 12: Lý thuyết & Bài tập
schedule

Thứ ba, 6/10/2026 04:45 PM

Hệ trục tọa độ trong không gian lớp 12: Lý thuyết & Bài tập

Hệ trục tọa độ trong không gian là một nội dung mà học sinh lớp 12 cần nắm vững trong chương trình Toán. Với cách tiếp cận bằng tọa độ, những điểm, vectơ hay đối tượng hình học vốn khá trừu tượng sẽ được biểu diễn bằng các con số cụ thể, giúp con dễ hình dung, tính toán và giải bài. Bám sát SGK Toán 12 Kết nối tri thức với cuộc sống, Học là Giỏi đã hệ thống phần lý thuyết trọng tâm kèm bài tập vận dụng, giúp con củng cố kiến thức, rèn kỹ năng khi làm bài.

Học Toán 12: Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ
schedule

Thứ hai, 5/10/2026 10:06 AM

Học Toán 12: Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ

Biểu thức tọa độ của các phép toán vectơ là cách đưa những phép tính trên vectơ về dạng tọa độ cụ thể, nhờ đó việc cộng, trừ hay nhân vectơ với một số trở nên trực quan và thuận tiện hơn. Nội dung dưới đây được Học là Giỏi tổng hợp và biên soạn dựa trên kiến thức trong SGK Kết nối tri thức với cuộc sống, từ công thức đến cách áp dụng vào từng dạng bài.

Chuyên đề khảo sát sự biến thiên của hàm số ôn thi ĐH
schedule

Thứ bảy, 3/10/2026 04:25 AM

Chuyên đề khảo sát sự biến thiên của hàm số ôn thi ĐH

Khảo sát sự biến thiên của hàm số là một trong những nội dung quan trọng khi học ứng dụng đạo hàm. Từ dấu của đạo hàm đến cách xác định khoảng đồng biến, nghịch biến, học sinh cần nắm được mối liên hệ giữa từng bước để giải quyết bài toán chính xác. Nội dung sau, Học là Giỏi đã hệ thống lại kiến thức của sách giáo khoa Kết nối tri thức với cuộc sống, phù hợp để con củng cố kiến thức trước các kỳ thi quan trọng.

Cách tìm đường tiệm cận của đồ thị hàm số chi tiết
schedule

Thứ năm, 1/10/2026 10:50 AM

Cách tìm đường tiệm cận của đồ thị hàm số chi tiết

Tiệm cận đứng, tiệm cận ngang hay tiệm cận xiên đều mô tả một cách khác nhau về xu hướng của đồ thị hàm số. Vì vậy, để tìm đúng đường tiệm cận của đồ thị hàm số, con cần phân biệt được điều kiện xuất hiện của từng loại. Bài viết này, Học là Giỏi tổng hợp cách nhận biết và xác định từng loại tiệm cận trong sách giáo khoa Kết nối tri thức với cuộc sống lớp 12 để con dễ theo dõi và vận dụng.

Chuyên đề Toán: Giá trị lớn nhất nhỏ nhất của hàm số
schedule

Thứ tư, 30/9/2026 07:37 AM

Chuyên đề Toán: Giá trị lớn nhất nhỏ nhất của hàm số

Không phải bài toán giá trị lớn nhất nhỏ nhất của hàm số nào cũng được giải theo cùng một cách. Tùy vào tập xác định, khoảng xét và đặc điểm của hàm số, các con có thể cần sử dụng bảng biến thiên, đạo hàm hoặc khai thác trực tiếp biểu thức và đồ thị. Bám sát nội dung SGK Kết nối tri thức với cuộc sống, Học là Giỏi sẽ lần lượt làm rõ những dạng bài thường gặp để con dễ nhận diện và áp dụng.

message.svg zalo.png