Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình (Tiếp theo)

Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình (Tiếp theo)

4.8/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 19 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình (Tiếp theo)

Lý thuyết về Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình (Tiếp theo)

Các bước giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Bước 1: Lập hệ phương trình:

- Chọn các ẩn số và đặt điều kiện thích hợp cho các ẩn số;

- Biểu diễn các đại lượng chưa biết theo các ẩn và các đại lượng đã biết;

- Lập hệ phương trình biểu thị mối quan hệ giữa các đại lượng.

Bước 2: Giải hệ phương trình vừa thu được.

Bước 3: Kết luận

- Kiểm tra xem trong các nghiệm của hệ phương trình, nghiệm nào thỏa mãn điều kiện của ẩn.

- Kết luận bài toán.

Bài tập tự luyện có đáp án

Câu 1: Hai vòi nước cùng chảy vào một cái bể cạn (không có nước) thì sau $ 4\dfrac{4}{5} $ giờ đầy bể. Nếu lúc đầu chỉ mở vòi thứ nhất và 9 giờ sau mới mở thêm vòi thứ hai thì sau $ \dfrac{6}{5} $ giờ nữa mới bể nước. Hỏi nếu ngay từ đầu chỉ mở vòi thứ hai thì sau bao lâu mới đầy bể?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

 Gọi x (h), y (h) lần lượt là thời gian vòi 1, vòi 2 chảy riêng đầy bể ( x > 9, y > $ \dfrac{6}{5} $ ).

 Trong 1h, vòi 1 chảy được: $ \dfrac{1}{x} $ (bể).

 Trong 1h, vòi 2 chảy được: $ \dfrac{1}{y} $ (bể).

 Vì hai vòi nước cùng chảy trong $ 4\dfrac{4}{5} $ giờ = $ \dfrac{24}{5} $ h sẽ đầy bể nên trong 1h hai vòi cùng chảy được $ \dfrac{5}{24} $ bể,

do đó ta có pt: $ \dfrac{1}{x} $ + $ \dfrac{1}{y} $ = $ \dfrac{5}{24} $ (1).

 Vì lúc đầu chỉ mở vòi thứ nhất và 9 giờ sau mới mở thêm vòi thứ hai thì sau $ \dfrac{6}{5} $ giờ nữa mới bể nước nên ta có pt: $ \dfrac{9}{x} $ + $ \dfrac{6}{5}\left( \dfrac{1}{x}\,\,+\,\,\dfrac{1}{y} \right) $ = 1 (2).

 Từ (1) và (2) ta có hệ pt: $ \left\{ \begin{array}{l} \dfrac{1}{x}\,\,\,\,\,+\,\,\,\,\,\dfrac{1}{y\,}\,\,\,\,=\,\,\,\,\,\dfrac{5}{24} \\ \dfrac{9}{x}\,\,+\,\,\dfrac{6}{5}\left( \dfrac{1}{x}\,\,+\,\,\dfrac{1}{y} \right)\,\,=\,\,1 \end{array} \right.\, $ (I)

 Đặt u = $ \dfrac{1}{x} $ , v = $ \dfrac{1}{y} $ , hệ (I) trở thành: $ \left\{ \begin{array}{l} \,\,u\,\,+\,\,\,v\,\,\,\,=\,\,\dfrac{5}{24} \\ 9u\,\,+\,\,\dfrac{6}{5}\left( u\,+\,v \right)\,\,=\,\,\,1 \end{array} \right.\, $ $ \Leftrightarrow $ $ \left\{ \begin{array}{l} \,\,u\,\,+\,\,\,v\,\,\,\,=\,\,\dfrac{5}{24} \\ \,\,\,\dfrac{51}{5}u\,+\,\dfrac{6}{5}v\,\,=\,\,\,1 \end{array} \right.\, $ (II).

 Giải hệ (II), ta được: $ \left\{ \begin{array}{l} u\,\,=\,\,\dfrac{1}{12} \\ v\,\,=\,\,\dfrac{1}{8} \end{array} \right. $ $ \Rightarrow $ $ \left\{ \begin{array}{l} \dfrac{1}{x}\,=\,\,\dfrac{1}{12} \\ \dfrac{1}{y}\,\,=\,\,\dfrac{1}{8} \end{array} \right. $ $ \Rightarrow $ $ \left\{ \begin{array}{l} x\,\,=\,\,12 \\ y\,\,=\,\,8 \end{array} \right. $ (thỏa ĐK).

 Vậy: Vòi 2 chảy riêng đầy bể trong 8h.

Câu 2: Loại thép thứ nhất chứa $ 10\% $ các-bon, loại thép thứ hai chứa $ 20\% $ các-bon. Tính khối lượng loại thép thứ hai cần dùng để tạo nên 100 tấn thép chứa $ 16\% $ các-bon ( với giả sử rằng trong quá trình luyện thép các nguyên liệu dùng không bị hao hụt)

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Gọi khối lượng thép thứ nhất và thép thứ 2 lần lượt là x,y (tấn) $ (0 < \text{x},\text{y} < 100) $

Ta có hệ :

$ \left\{ \begin{matrix} x+y=100 \\ 0,1x+0,2y=16 \\ \end{matrix} \right. $

Giải hệ ta được : $ x=40;y=60 $ thỏa mãn điều kiện của ẩn.

Câu 3: Hai vòi nước cùng chảy vào một cái bể không có nước trong 4 giờ 48 phút sẽ đầy bể. Nếu mở vòi thứ nhất trong 3 giờ và vòi thứ hai trong 4 giờ thì được $ \dfrac{3}{4} $ bể nước. Hỏi vòi thứ nhất chảy một mình trong bao lâu thì mới đầy bể?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

 Gọi x (h), y (h) lần lượt là thời gian vòi 1, vòi 2 chảy riêng đầy bể ( x > 3, y > 4).

 Trong 1h, vòi 1 chảy được: $ \dfrac{1}{x} $ (bể).

 Trong 1h, vòi 2 chảy được: $ \dfrac{1}{y} $ (bể).

 Vì hai vòi nước cùng chảy trong 4 giờ 48 phút = $ \dfrac{24}{5} $ h sẽ đầy bể nên trong 1h hai vòi cùng chảy được

$ \dfrac{5}{24} $ bể, do đó ta có pt: $ \dfrac{1}{x} $ + $ \dfrac{1}{y} $ = $ \dfrac{5}{24} $ (1).

 Vì vòi thứ nhất trong 3 giờ và vòi thứ hai trong 4 giờ thì được $ \dfrac{3}{4} $ bể nước nên ta có pt: $ \dfrac{3}{x} $ + $ \dfrac{4}{y} $ = $ \dfrac{3}{4} $ (2).

 Từ (1) và (2) ta có hệ pt: $ \left\{ \begin{array}{l} \dfrac{1}{x}\,\,+\,\,\dfrac{1}{y\,}\,\,=\,\,\dfrac{5}{24} \\ \dfrac{3}{x}\,\,+\,\,\dfrac{4}{y}\,\,=\,\,\,\dfrac{3}{4} \end{array} \right.\, $ (I)

 Đặt u = $ \dfrac{1}{x} $ , v = $ \dfrac{1}{y} $ , hệ (I) trở thành: $ \left\{ \begin{array}{l} \,\,u\,\,+\,\,\,v\,\,\,\,=\,\,\dfrac{5}{24} \\ 3u\,\,+\,\,4v\,\,=\,\,\,\dfrac{3}{4} \end{array} \right.\, $ (II).

 Giải hệ (II), ta được: $ \left\{ \begin{array}{l} u\,\,=\,\,\dfrac{1}{12} \\ v\,\,=\,\,\dfrac{1}{8} \end{array} \right. $ $ \Rightarrow $ $ \left\{ \begin{array}{l} \dfrac{1}{x}\,=\,\,\dfrac{1}{12} \\ \dfrac{1}{y}\,\,=\,\,\dfrac{1}{8} \end{array} \right. $ $ \Rightarrow $ $ \left\{ \begin{array}{l} x\,\,=\,\,12 \\ y\,\,=\,\,8 \end{array} \right. $ (thỏa ĐK).

 Vậy: Vòi 1 chảy riêng đầy bể trong 12h, vòi 2 chảy riêng đầy bể trong 8h.

Câu 4: Một mảnh vườn hình chữ nhật có chiều dài lớn hơn chiều rộng 5m. Nếu giảm chiều rộng đi 4m và giảm chiều dài đi 5m thì diện tích mảnh vườn giảm đi 180 $ {{m}^{2}} $ .

Tính chiều dài của mảnh vườn ban đầu.

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Gọi chiều rộng của mảnh vườn ban đầu là $ x\left( m \right);x > 4 $

Chiều dài của mảnh vườn ban đầu là $ y\left( m \right),y > 5,y > x $

Ta có hệ :

$ \begin{array}{l} \left\{ \begin{matrix} y-x=5 \\ (x-4)(y-5)=xy-180 \\ \end{matrix} \right. \\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} y-x=5 \\ 4y+5x=200 \\ \end{matrix} \right. \\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} y=25 \\ x=20 \\ \end{matrix}(tm) \right. \end{array} $

Vậy chiều dài của mảnh vườn ban đầu là $ 25m $

Câu 5: Hai vòi nước cùng chảy vào một bể sau 4 giờ 48 phút thì đầy bể. Nếu vòi I chảy trong 4 giờ, vòi II chảy trong 3 giờ thì cả hai vòi chảy được $ \dfrac{3}{4} $ bể. Tính thời gian để mỗi vòi I chảy riêng một mình đầy bể.

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Đổi : 4 giờ 48 phút = $ \dfrac{24}{5} $ giờ .

Gọi thời gian để vòi I chảy một mình đầy bể là x (giờ) $ (x > \dfrac{24}{5}) $ ; thời gian để vòi II chảy một mình đầy bể là y ( giờ ) $ (y > \dfrac{24}{5}) $

Ta có hệ :

$ \left\{ \begin{matrix} \dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}=\dfrac{5}{24} \\ \dfrac{4}{x}+\dfrac{3}{y}=\dfrac{3}{4} \\ \end{matrix} \right. $

Giải hệ ta được : $ x=8,y=12 $ (thỏa mãn)

Câu 6: Một khu vườn hình chữ nhật có chu vi 40 m, nếu tăng chiều dài lên gấp đôi và chiều rộng lên gấp ba thì chu vi hình chữ nhật tăng 50m. Diện tích khu vườn này là :

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Gọi x là chiều dài $ \left( 0 < x < 40 \right) $ , y là chiều rộng của khu vườn $ \left( 0 < y < 40 \right) $ . Theo đề bài ta có hệ phương trình.

$ \left\{ \begin{array}{l} 2\left( x+y \right)=40 \\ 2\left( 2x+3y \right)=40+50 \end{array} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x=15 \\ y=5 \end{array} \right. $ . Suy ra diện tích khu vườn này là $ 15.5=75\left( {{m}^{2}} \right) $