师:同学们,大家好。今天这节课我们继续学习第八章第四节三元一次方程组的解法。在学习新课之前,先回忆一下上节课所学的相关知识。
师:问题一,什么是三元一次方程组?方程组含有三个未知数,每个方程中含未知数的项的次数都是一,并且一共有三个方程,像这样的方程组叫做三元一次方程组。
师:问题二,解三元一次方程组的基本思路是什么?
师:我们通过代入或加减进行消元,将三元化为二元,使解三元一次方程组转化为解二元一次方程组,进而再转化为解一元一次方程。下面请同学们利用所学知识来解决例题。
师:例2,在等式(y = Ax2 + Bx + c)中,当(x = -1)时,(y = 0);当(x = 2)时,(y = 3);当(x = 5)时,(y = 60),求(A)、(B)、(C)的值。
师:同学们,我们一起来分析这个问题。可以把(A)、(B)、(C)当作三个未知数,分别把已知的(x)、(y)代入原等式,这样就能得到一个关于(A)、(B)、(C)的三元一次方程组。来看解题过程,得到三元一次方程组(\begin{cases}A - B + c = 0 \ 4A + 2B + c = 32 \ 25A + 5B + c = 60\end{cases})。我们怎么解这个三元一次方程组呢?观察方程组,发现每个方程都含有三个未知数,再观察同一未知数的系数,发现未知数(c)的系数都是(1)。所以,我们确定首先消元的目标是未知数(c)。
师:由方程(2 -)方程(1)得(3A + 3B = 32),化简得(A + B = 1),记作方程(4)。
师:由方程(3 -)方程(1)得(24A + 6B = 60),化简得(4A + B = 10),记作方程(5)。
师:方程(4)与方程(5)组成方程组(\begin{cases}A + B = 1 \ 4A + B = 10\end{cases}),解这个方程组得(A = 3),(B = -2)。
师:再将(A = 3),(B = -2)代入方程(1)得(c = -5)。
师:因此,三元一次方程组的解为(A = 3),(B = -2),(c = -5),(A)、(B)、(c)的值分别为(3)、(-2)和(-5)。同学们,听懂了吗?下面我们做几个练习。
师:一、甲乙丙三个数的和是(35),甲数的(2)倍比乙数大(5),乙数的(\frac{1}{3})等于丙数的(\frac{1}{2}),求这三个数。请同学们在草稿纸上先做一做。
师:同学们做好了吗?我们一起来看。可以首先设甲乙丙三个数分别为(x)、(y)和(z),再看看这三个未知数之间存在哪些相等关系。从题目中发现三个相等关系,根据这些关系列出对应的三个方程,分别是(x + y + z = 35),(2x - y = 5),(\frac{1}{3}y = \frac{1}{2}z),这样就得到了三元一次方程组。怎么解这个三元一次方程组呢?
师:观察方程组发现方程(3)表示的是未知数(y)与未知数(z)之间的关系,因此可以将方程(3)变形得(y = \frac{3}{2}z),记作方程(4)。
师:再将方程(4)代入方程(1)、方程(2)消去未知数(y),得到一个关于(x)和(z)的二元一次方程组,整理得(\begin{cases}2x + 5z = 70 \ 4x - 3z = 10\end{cases})。
师:解方程组得(x = 10),(z = 10),再将(z = 10)代入方程(4)得(y = 15)。
师:因此,方程组的解为(x = 10),(y = 15),(z = 10),即甲、乙、丙三个数分别为(10)、(15)和(10)。
师:下面我们再来看第二题。某商场计划用(6)万元从某厂家购进若干部新型手机,以满足市场需求。已知该厂家生产的甲、乙、丙三种型号手机出厂价分别为每部(1800)元、(600)元和(1200)元。该商场用(6)万元恰好购进上述三种型号手机共(40)部,且市场需求甲型号手机比丙型号手机多购买(24)部,求该商场购买了上述三种型号手机各多少部?请同学们先思考。
师:同学们,我们一起来分析这个问题。题目让我们求三种型号手机各购买了多少部,不妨直接设甲、乙、丙三种型号手机各购买了(x)部、(y)部和(z)部,那这三个未知数之间存在哪些相等关系呢?
师:从题目中可知,该商场用(6)万元恰好购进三种型号的手机,根据三种型号手机的出厂价,得到第一个方程(1800x + 600y + 1200z = 60000)。
师:又因为三种型号手机一共(40)部,得到第二个方程(x + y + z = 40)。
师:另外,甲型号手机比丙型号手机多购买(24)部,得到第三个方程(x - z = 24),由此得到三元一次方程组。
师:怎么解这个三元一次方程组呢?观察发现方程组中的方程(3)只含有(x)、(z)两个未知数,因此可以由方程(1)、方程(2)消去未知数(y),得到一个关于(x)、(z)的方程,再与方程(3)组成方程组。
师:方程(1 -)方程(2×600),得(1200x + 600z = 36000),化简得(2x + z = 60),记作方程(4)。
师:方程(3)与方程(4)组成方程组(\begin{cases}x - z = 24 \ 2x + z = 60\end{cases}),解得(x = 28),(z = 4)。
师:再将(x = 28),(z = 4)代入方程(2)得(y = 8)。
师:因此,方程组的解为(x = 28),(y = 8),(z = 4)。对于实际问题,最后我们还需要回答,甲乙丙三种型号手机各购买了(28)部、(8)部和(4)部。
师:下面我们再来看第三题。甲地到乙地全程是(3.3)千米,一段上坡,一段平路,一段下坡。如果保持上坡每小时走(3)千米,平路每小时走(4)千米,下坡每小时走(5)千米,那么从甲地到乙地需(51)分钟,从乙地到甲地需(53.4)分钟。从甲地到乙地时,上坡、平路、下坡的路程各是多少?同学们想一想。
