用图来解线性及
二次方程组
(也去 线性及二次方程组看看)
线性及二次方程组可以用以下的方法来解(寻找方程的线在哪里相交):
- 用代数
- 或用图(如下)。
怎样用图来解
很简单!画两个方程的图,然后看看它们在什么地方相交!
画方程的图
我们可以自己动手来画,或者用工具,像:函数画图器。
用手来画:
- 把两个公式都写成 "y=" 的形式
- 选一些 x 的值(尝试选你认为会在交叉点附近的值)
- 为每个 x 值:计算两个方程函数的 y 值
- 用以上的 (x,y) 点来画图
在哪里画
可是,我们应该画哪些值呢?知道线的 中心 在哪里会有帮助!
用二次公式,拿走± 号后面的项,我们便会得到线中心的 x 值:
找一些在中心两旁的 x 值,然后计算 y 值,像这样:
例子:用图来解这两个方程(精确到一位小数):
- y = x2 − 4x + 5
- y = x + 2
找中心的 X 值:
二次方程是 y = x2 − 4x + 5,所以 a = 1、b = −4、c = 5
中心的 x 值 = | −b | = | −(−4) | = | 4 | = 2 |
2a | 2×1 | 2 |
计算在 x=2 附近的值:
x |
二次 x2 − 4x + 5 |
线性 x + 2 |
---|---|---|
0 | 5 | 2 |
1 | 2 | |
2 | 1 | |
3 | 2 | |
4 | 5 | |
5 | 10 | 7 |
(我们只需要线性方程的第一个和最后一个值,因为两点就足够画一条直线了。)
画图:
两条线在 大约 x = 0.7 和 大约 x = 4.3 相交
我们来算算:
x |
二次 x2 − 4x + 5 |
线性 x + 2 |
---|---|---|
0.7 | 2.69 | 2.8 |
4.3 | 6.29 | 6.2 |
对了,很接近。
精确到一位小数,答案是这两点: (0.7, 2.8) 和 (4.3, 6.2)
可能没有 2 个解!
有三个可能:
- 无实解(线不相交)
- 一个实解(直线刚好接触到二次方程的线)
- 两个实解(像上面的例子)
再举个例:
例子:用图来解这两个方程:
- 4y − 8x = −40
- y − x2 = −9x + 21
怎样画图?方程不是 "y=" 的形式!
把方程变成 "y=" 的形式:
线性方程是:4y − 8x = −40
二次方程是:y − x2 = −9x + 21
现在求中心的 X 值:
二次方程是 y = x2 − 9x + 21,所以 a = 1、b = −9、c = 21
中心的 x = | −b | = | −(−9) | = | 9 | = 4.5 |
2a | 2×1 | 2 |
计算在 x=4.5 附近的值:
x |
二次 x2 − 9x + 21 |
线性 2x − 10 |
---|---|---|
3 | 3 | -4 |
4 | 1 | |
4.5 | 0.75 | |
5 | 1 | |
6 | 3 | |
7 | 7 | 4 |
画图:
线不相交!无解。
实例
轰!
炮弹射出去了,射线是条抛物线:y = 2 + 0.12x - 0.002x2
地面向上倾斜:y = 0.15x
炮弹在哪里着陆?
我们来用函数画图器!
输入两个函数:2 + 0.12x - 0.002x^2 和 0.15x。
拉远画面,再拉近画面来找交叉点。你的图应该和这个差不多:
把画面拉近,我们找到交叉点在大约 (25, 3.75)
圆形和直线
例子:找以下的交叉点(精确到一位小数)
- 圆形 x2 + y2 = 25
- 直线 3y - 2x = 6
圆形
圆形的方程的 "标准形式" 是 (x-a)2 + (y-b)2 = r2
其中:(a, b) 是圆心,r 是半径。
圆形的方程是 x2 + y2 = 25 :
- a=0,b=0,所以圆心是在 (0, 0),
- 半径:r2 = 25 ,所以 r = √25 = 5
我们不需要把圆形的方程写成 "y=" 的形式,因为我们已经有足够的资料来画这个圆形了。
直线
把方程写成 "y=" 的形式:
在圆形两边各选一点来画直线:
- 在 x = −6, y = (2/3)(−6) + 2 = −2
- 在 x = 6, y = (2/3)(6) + 2 = 6
画图!
交叉点在 大约 (-4.8, -1.2) 和 (3.0, 4.0)
想要准确的答案?去 线性及二次方程组看看!