במערכת משוואות נותנים לנו שתי משוואות עם שני נעלמים — בדרך כלל ו-. המטרה שלנו אחת: לגלות את הערך של ואת הערך של .
שימו לב שמשוואה אחת לבדה לא מספיקה. ל- יש אינסוף פתרונות — ו-, ו-, וכן הלאה. רק כששתי המשוואות צריכות להתקיים יחד נשאר פתרון אחד.
הפתרון הוא זוג מספרים, . בודקים אותו כך: מציבים אותו בשתי המשוואות.
הפתרון חייב לספק את שתי המשוואות. אם הוא מתאים רק לאחת מהן — הוא אינו פתרון של המערכת.
מהו פתרון של מערכת משוואות?
Show the answer and the solution
זוג שמקיים את שתי המשוואות בו-זמנית. לקיים אחת זה לא מספיק.
שתי דרכים, ותמיד שתיהן עובדות
שיטת ההצבה — מבודדים נעלם אחד ומציבים אותו במשוואה השנייה
שיטת השוואת מקדמים — משווים את המקדמים של אותו נעלם ומחסרים
כל מערכת אפשר לפתור בשתי הדרכים, והתשובה תצא זהה.
ההבדל הוא רק בנוחות: יש מערכות שבהן ההצבה מהירה, ויש כאלה שבהן השוואת המקדמים קלה יותר. שני הפרקים הבאים מלמדים כל אחת מהן, ומתי לבחור בה.
אחד פתר מערכת בהצבה, והשני בהשוואת מקדמים. האם יקבלו אותה תשובה?
Show the answer and the solution
כן. לשתי השיטות תמיד יוצא אותו פתרון. ההבדל הוא רק בכמות העבודה.
בעין: נקודת החיתוך
משוואה עם ו- היא ישר במערכת צירים. כל נקודה על הישר מקיימת את המשוואה.
הישרים נחתכים: פתרון אחד.
הישרים מקבילים: אין נקודה משותפת, ולכן אין פתרון.
אותו ישר פעמיים: כל נקודה עליו היא פתרון, אינסוף פתרונות.
למה למערכת של שני ישרים מקבילים אין פתרון?
Show the answer and the solution
כי ישרים מקבילים לא נפגשים: אין נקודה שנמצאת על שניהם.
Exercises
Exercise 1
כמה נעלמים יש במערכת משוואות רגילה של כיתה ח?
Show the answer and the solution
Answer: A שניים
Worked solution:
שני נעלמים, שתי משוואות
שני נעלמים דורשים שתי משוואות. משוואה אחת לבדה תשאיר אינסוף פתרונות.
Exercise 2
האם הזוג הוא פתרון של המערכת הבאה?
Show the answer and the solution
Answer: D לא — מתקיימת רק הראשונה
Worked solution:
הראשונה מתקיימת
אבל השנייה לא
פתרון של מערכת חייב לספק את שתי המשוואות. הפתרון האמיתי כאן הוא .
Exercise 3
לאיזו מערכת שיטת ההצבה תהיה נוחה יותר?
Show the answer and the solution
Answer: C
Worked solution:
מקדם 1 — בידוד בלי שברים
כשיש נעלם עם מקדם 1, ההצבה כמעט מיידית. בלי מקדם כזה היא גוררת שברים, ואז עדיף להשוות מקדמים.
Exercise 4
האם אפשר לפתור כל מערכת בשתי השיטות?
Show the answer and the solution
Answer: C כן — ההבדל הוא רק בכמות העבודה
Worked solution:
אותה תשובה, דרך אחרת
שתי השיטות תמיד עובדות ותמיד נותנות אותה תשובה. בוחרים לפי הנוחות, לא לפי נכונות.
Exercise 5
האם פתרון של המערכת ו-?
Show the answer and the solution
Answer: A כן
Worked solution:
הראשונה מתקיימת
וגם השנייה
הזוג מקיים את שתי המשוואות, ולכן הוא פתרון. בודקים תמיד את שתיהן, לא רק את הראשונה.
Exercise 6
במערכת ו- — מהו ?
Show the answer and the solution
Answer: 8
Worked solution:
מחברים את המשוואות: ה- מתבטל
נשאר נעלם אחד
מחלקים ב-2
החיבור עובד כי ו- מבטלים זה את זה. נשארת משוואה עם נעלם אחד.
Exercise 7
ובאותה מערכת — מהו ?
Show the answer and the solution
Answer: 4
Worked solution:
אחרי שמצאנו נעלם אחד, מציבים אותו באחת המשוואות המקוריות — הפשוטה שבהן.
Exercise 8
שתי משוואות שהן בעצם אותו ישר — כמה פתרונות?
Show the answer and the solution
Answer: D אינסוף
Worked solution:
כל נקודה על הישר מקיימת את שתי המשוואות
שתי משוואות שמתארות אותו ישר הן בעצם משוואה אחת. משוואה אחת עם שני נעלמים: אינסוף פתרונות.
Exercise 9
שני ישרים מקבילים (ולא מתלכדים) — כמה פתרונות למערכת?
Show the answer and the solution
Answer: D אף אחד
Worked solution:
אין נקודת מפגש
ישרים מקבילים לא נחתכים, ולכן אין זוג שמקיים את שתי המשוואות. הטעות: לחשוב שלכל מערכת יש פתרון.
Exercise 10
גרפית: הישרים נחתכים ב-. מהו ה- של הפתרון?
Show the answer and the solution
Answer: 3
Worked solution:
הנקודה היא : קודם
נקודת החיתוך היא הפתרון. בזוג סדור בא ראשון, ולכן ו-.
Exercise 11
הזוג הוא פתרון של המערכת ו-.
Show the answer and the solution
Answer: False
Worked solution:
הראשונה מתקיימת
השנייה לא
הזוג מקיים רק משוואה אחת, ולכן הוא לא פתרון של המערכת. מי שבודק רק את הראשונה נופל כאן.
Exercise 12
המערכת: ו-. מיינו את הזוגות.
Show the answer and the solution
Answer: — פתרון של המערכת · — לא פתרון · — לא פתרון · — לא פתרון
Worked solution:
רק מקיים את שתיהן
ו- מקיימים רק את הראשונה, רק את השנייה. פתרון צריך את שתיהן.
Exercise 13
פתרו את המערכת ו-.
____ , ____
Show the answer and the solution
Answer: 4 , 3
Worked solution:
מחברים: ה- מתבטל
מציבים חזרה
בדיקה: וגם . אל תשכחו את הנעלם השני.
Exercise 14
התאימו כל ציור של שני ישרים למספר הפתרונות של המערכת.
Show the answer and the solution
Answer: שני ישרים נחתכים — פתרון אחד · שני ישרים מקבילים — אין פתרון · אותו ישר פעמיים — אינסוף פתרונות
Worked solution:
נחתכים, מקבילים, מתלכדים
כל נקודה משותפת לשני הישרים היא פתרון. מספר הפתרונות הוא מספר נקודות המפגש.
Exercise 15
הנקודה נמצאת על הישר , אבל לא על הישר . מה נכון?
Show the answer and the solution
Answer: C מקיים רק משוואה אחת, ולכן אינו פתרון
Worked solution:
השנייה לא מתקיימת
נקודה על ישר אחד בלבד אינה פתרון. הפתרון הוא נקודת החיתוך, .