Bài 4.
a. Giải hệ khi $a=\frac{-1}2$
Thay $a=\frac{-1}2$ vào hệ phương trình, ta được:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
3x + y = 2 \\
x + \frac{1}{2}y = 6
\end{array}
\right.
\]
Nhân phương trình thứ hai với 2 để dễ dàng trừ phương trình:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
3x + y = 2 \\
2x + y = 12
\end{array}
\right.
\]
Trừ phương trình thứ hai từ phương trình thứ nhất:
\[
(3x + y) - (2x + y) = 2 - 12
\]
\[
x = -10
\]
Thay $x = -10$ vào phương trình $3x + y = 2$:
\[
3(-10) + y = 2
\]
\[
-30 + y = 2
\]
\[
y = 32
\]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(-10, 32)$.
b. Tìm giá trị của $a$ để hệ có nghiệm $(\frac{2}{3}, 1)$.
Thay $(x, y) = (\frac{2}{3}, 1)$ vào hệ phương trình:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
3 \cdot \frac{2}{3} + 1 = 2 \\
\frac{2}{3} - a \cdot 1 = 6
\end{array}
\right.
\]
Kiểm tra phương trình đầu tiên:
\[
3 \cdot \frac{2}{3} + 1 = 2
\]
\[
2 + 1 = 2
\]
Phương trình này đúng.
Kiểm tra phương trình thứ hai:
\[
\frac{2}{3} - a = 6
\]
\[
-a = 6 - \frac{2}{3}
\]
\[
-a = \frac{18}{3} - \frac{2}{3}
\]
\[
-a = \frac{16}{3}
\]
\[
a = -\frac{16}{3}
\]
Vậy giá trị của $a$ để hệ có nghiệm $(\frac{2}{3}, 1)$ là $-\frac{16}{3}$.
Bài 5.
a. Giải hệ phương trình (1) khi $m=1$
Thay $m=1$ vào hệ phương trình (1), ta được:
$\left\{\begin{array}lx-2y=1\\2x+3y=1\end{array}\right.$
Nhân phương trình thứ nhất với 2, ta được:
$\left\{\begin{array}l2x-4y=2\\2x+3y=1\end{array}\right.$
Trừ phương trình thứ hai từ phương trình thứ nhất, ta được:
$-7y = 1$
Do đó:
$y = -\frac{1}{7}$
Thay $y = -\frac{1}{7}$ vào phương trình $x - 2y = 1$, ta được:
$x - 2(-\frac{1}{7}) = 1$
$x + \frac{2}{7} = 1$
$x = 1 - \frac{2}{7}$
$x = \frac{5}{7}$
Vậy nghiệm của hệ phương trình khi $m=1$ là $(x, y) = (\frac{5}{7}, -\frac{1}{7})$.
b. Tìm giá trị của m để hệ phương trình (1) có nghiệm là $x=2$ và $y=-1$.
Thay $x=2$ và $y=-1$ vào hệ phương trình (1), ta được:
$\left\{\begin{array}l2 - 2(-1) = m\\2(2) + 3(-1) = 1\end{array}\right.$
$\left\{\begin{array}l2 + 2 = m\\4 - 3 = 1\end{array}\right.$
$\left\{\begin{array}l4 = m\\1 = 1\end{array}\right.$
Vậy giá trị của $m$ để hệ phương trình (1) có nghiệm là $x=2$ và $y=-1$ là $m=4$.
c. Tìm nghiệm của hệ phương trình (1) theo m.
Ta có hệ phương trình:
$\left\{\begin{array}lx - 2y = m\\2x + 3y = 1\end{array}\right.$
Nhân phương trình thứ nhất với 2, ta được:
$\left\{\begin{array}l2x - 4y = 2m\\2x + 3y = 1\end{array}\right.$
Trừ phương trình thứ hai từ phương trình thứ nhất, ta được:
$-7y = 2m - 1$
Do đó:
$y = \frac{1 - 2m}{7}$
Thay $y = \frac{1 - 2m}{7}$ vào phương trình $x - 2y = m$, ta được:
$x - 2(\frac{1 - 2m}{7}) = m$
$x - \frac{2 - 4m}{7} = m$
$x = m + \frac{2 - 4m}{7}$
$x = \frac{7m + 2 - 4m}{7}$
$x = \frac{3m + 2}{7}$
Vậy nghiệm của hệ phương trình (1) theo $m$ là $(x, y) = (\frac{3m + 2}{7}, \frac{1 - 2m}{7})$.
Bài 6.
a. Với $m=-1,$ ta có hệ phương trình:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
x + y = -1 \\
2x + y = 0
\end{array}
\right.
\]
Trừ phương trình thứ hai trừ phương trình thứ nhất, ta được:
\[
2x + y - (x + y) = 0 - (-1) \\
x = 1
\]
Thay $x = 1$ vào phương trình $x + y = -1$, ta có:
\[
1 + y = -1 \\
y = -2
\]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = (1, -2)$.
b. Để $x = 1$ và $y = 1$ là nghiệm của hệ phương trình (1), thay vào ta có:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
1 + 1 = m \\
2 \cdot 1 - m \cdot 1 = 0
\end{array}
\right.
\]
Từ phương trình thứ nhất, ta có:
\[
m = 2
\]
Thay $m = 2$ vào phương trình thứ hai, ta kiểm tra:
\[
2 - 2 \cdot 1 = 0 \\
2 - 2 = 0 \\
0 = 0
\]
Vậy $m = 2$ thỏa mãn.
c. Để hệ phương trình (1) có nghiệm $(x, y)$ thỏa mãn $x + y = 1$, ta có:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
x + y = m \\
2x - my = 0
\end{array}
\right.
\]
Biết rằng $x + y = 1$, suy ra $m = 1$. Thay $m = 1$ vào hệ phương trình, ta có:
\[
\left\{
\begin{array}{l}
x + y = 1 \\
2x - y = 0
\end{array}
\right.
\]
Cộng hai phương trình lại, ta được:
\[
(x + y) + (2x - y) = 1 + 0 \\
3x = 1 \\
x = \frac{1}{3}
\]
Thay $x = \frac{1}{3}$ vào phương trình $x + y = 1$, ta có:
\[
\frac{1}{3} + y = 1 \\
y = 1 - \frac{1}{3} \\
y = \frac{2}{3}
\]
Vậy nghiệm của hệ phương trình là $(x, y) = \left(\frac{1}{3}, \frac{2}{3}\right)$.
Đáp số:
a. Nghiệm của hệ phương trình là $(1, -2)$.
b. Giá trị của $m$ là $2$.
c. Nghiệm của hệ phương trình là $\left(\frac{1}{3}, \frac{2}{3}\right)$.
Bài 6.
a. Gọi số bông hoa hồng người đó mua là x (bông, điều kiện: x ≥ 0)
Số bông hoa cẩm chướng người đó mua là y (bông, điều kiện: y ≥ 0)
Theo đề bài ta có:
x + y = 36
5500x + 4000y = 174000
Giải hệ phương trình:
Từ phương trình đầu tiên, ta có y = 36 - x
Thay vào phương trình thứ hai:
5500x + 4000(36 - x) = 174000
5500x + 144000 - 4000x = 174000
1500x = 30000
x = 20
Vậy người đó mua 20 bông hoa hồng và 16 bông hoa cẩm chướng.
b. Gọi số xe loại 45 chỗ nhà trường thuê là x (xe, điều kiện: x ≥ 0)
Số xe loại 30 chỗ nhà trường thuê là y (xe, điều kiện: y ≥ 0)
Theo đề bài ta có:
x + y = 5
45x + 30y = 195
Giải hệ phương trình:
Từ phương trình đầu tiên, ta có y = 5 - x
Thay vào phương trình thứ hai:
45x + 30(5 - x) = 195
45x + 150 - 30x = 195
15x = 45
x = 3
Vậy nhà trường thuê 3 xe loại 45 chỗ và 2 xe loại 30 chỗ.
c. Gọi vận tốc của xe thứ nhất là x (km/h, điều kiện: x > 0)
Vận tốc của xe thứ hai là y (km/h, điều kiện: y > 0)
Theo đề bài ta có:
x + y = 90
(x + y) × 1 = 90
x × 27/60 = y × 1
Giải hệ phương trình:
Từ phương trình đầu tiên, ta có y = 90 - x
Thay vào phương trình thứ hai:
x × 27/60 = (90 - x) × 1
27x = 5400 - 60x
87x = 5400
x = 62.07
Vậy vận tốc của xe thứ nhất là 62.07 km/h và vận tốc của xe thứ hai là 27.93 km/h.