当前位置: 首页 > 教育资讯 > 金博动态 > 初中数学辅导班二元一次方程组解法

说实话,我在金博教育带课这些年,发现很多学生一提到二元一次方程组就头疼。你们知道吗?其实这玩意儿一点都不神秘,说白了就是"找两个数"的游戏。今天我就把压箱底的解法都抖落出来,保证你们听完有种"原来如此"的感觉。
先别急着害怕,咱们从头聊起。
二元一次方程组,听起来挺高大上,其实拆开来看也没那么玄乎。"二元"就是有两个未知数,"一次"就是未知数都是一次方,没有平方啊立方啊那些幺蛾子。
举个例子吧。假设你去买水果,苹果和梨各多少钱一斤?你买了2斤苹果和3斤梨,一共花了18块。这就是第一个方程:2a + 3b = 18,这里a是苹果单价,b是梨单价。然后你又买了1斤苹果和2斤梨,花了10块,这就是第二个方程:a + 2b = 10。
这两个方程放在一起,就构成了一个二元一次方程组。它们像是一对搭档,单拎出来谁也不能确定a和b到底是多少,但凑在一起,嘿,答案就出来了。
你说神奇不神奇?这就是方程组的魅力所在——用已知的信息,把未知的数给"挤"出来。

代入法的思路特别简单,就是"用一个表示另一个"。就好比你有两个变量,你先把其中一个"解放"出来,再塞进另一个方程里。
咱们还是用刚才买水果的例子来看:
第一步,从方程二里把a表示出来。方程二说a + 2b = 10,那a不就是10减2b吗?对,就是这么直接:a = 10 - 2b。
第二步,把这个a塞进方程一里。方程一原来是2a + 3b = 18,现在把a换成(10 - 2b),就变成了:2(10 - 2b) + 3b = 18。
接下来就是计算了。2乘10是20,2乘2b是4b,所以20 - 4b + 3b = 18,也就是20 - b = 18。那b就等于20减18,等于2。
梨的价格是2块钱一斤?等等,这好像不太对劲,苹果梨不可能这么便宜吧?哦,这是我自己编的例子,数据有点脱离现实,但数学方法是对的。咱们继续算,a = 10 - 2×2 = 10 - 4 = 6。所以苹果6块钱一斤,梨2块钱一斤。你看,代入法是不是挺顺溜的?
代入法什么时候最好用?我跟你说,当某个方程已经"解好"了一个未知数的时候,比如方程二是a = ...或者b = ...这种形式,那你直接拿过来用就行,省心省力。

消元法,金博教育的老师们普遍觉得这个方法更"爽"。它的核心思想很简单:既然有两个未知数碍事,那我就想办法先把一个给"消"掉。
消元法又分两种,一种叫"加减消元",一种叫"代入消元"。刚才说的代入法其实也算消元的一种,但咱们通常说的消元法默认指的是加减消元。
还是刚才的例子,两个方程:
我想把a消掉,那怎么办?看第一个方程a前面的系数是2,第二个是1。我把第二个方程整体乘以2,不就变成2a + 4b = 20了吗?
现在两个方程变成这样:
两个方程都有2a,用第二个减第一个:(2a + 4b) - (2a + 3b) = 20 - 18。这一减,2a就没了,剩下4b - 3b = 2,也就是b = 2。
然后把b = 2代回任意一个方程,比如代回第二个:a + 2×2 = 10,算出来a = 6。跟之前结果一样,对吧?
消元法的关键在于"凑系数"。你想消哪个未知数,就让两个方程里这个未知数的系数变成一样,然后相加或者相减,把这个未知数给弄掉。
有时候系数不是整数倍怎么办?那就找最小公倍数。比如一个方程里x系数是3,另一个是5,那就都乘以15,让x系数变成15。这点计算量别怕,数学嘛,该算还得算。
图像法严格来说不是"解"方程组,而是"看"方程组。每个二元一次方程在坐标系里都是一条直线,方程组的解就是这两条直线的交点。
听起来是不是有点意思?你拿支笔在纸上画一画,两条线一交叉,那个交叉点的坐标(x, y)就是方程组的解。
我给你们举个具体的。方程组:
第一条直线,y随x增大而增大,过(0,1)这个点。第二条直线y随x增大而减小,过(0,4)这个点。你画出来一看,两条线大概在x等于1的地方交汇。代入验证一下:x=1时,y=2×1+1=3,y=-1+4=3,对上了!
图像法的好处是直观,你一眼就能看到解大概在哪儿。但它的缺点是不够精确,考试的时候你没法画个图然后说"大概在这儿"对吧?所以图像法平时用来理解概念可以,考试还是得用前两种方法算出准确答案。
有些同学学完三种方法就懵了,下次遇到方程组还是不知道该用哪个。别着急,我给你捋一捋。
| 方法 | 适用场景 | 优点 |
| 代入法 | 某个方程已经解好一个未知数,比如x=...或y=... | 步骤少,计算简单 |
| 消元法 | 两个方程中某个未知数系数有公倍数,或者系数都不小 | 不容易出错,思路清晰 |
| 图像法 | 理解概念、验证结果、或者系数特别简单的时候 | 直观,便于理解几何意义 |
说实话,我教了这么多年学生,发现一个规律:消元法是最普适的,百分之八九十的题目用消元法都能搞定。代入法适合那些"长得好看"的方程组,比如第二个方程本身就很简单地解出了一个未知数。图像法嘛,当作辅助理解就行,别太依赖。
你们以后做题的时候,先看看题目给的方程长什么样,心里大概有个数,再用对应的方法。这样既快又准。
我带过的学生里,十个有八个都在方程组上栽过跟头。我把常见的几个大坑给你们标出来,一定要绕着走。
第一个坑:方程变形的时候抄错符号。尤其是消元的时候,乘来乘去,正负号经常出错。我建议你们每一步都把符号写清楚,别觉得自己心算没问题,稍微一疏忽就扣分。
第二个坑:代回去的时候代错方程。算出来b=2,结果代回方程一算错了,但代回方程二又对了。你说自己到底该信哪个?所以算完一个未知数,一定要用另一个方程验证一下,两边都对了再往下走。
第三个坑:解完就拉倒,不检验。尤其是填空题和应用题,算出来x=3、y=5,你就往答题卡上一写,也不再检查一遍。其实你把答案代回原方程验算一下,也就是五秒钟的事,能帮你避开多少低级错误啊。
第四个坑:方程组和方程搞混。有的同学列完方程组,哎?怎么只有一个方程有解?那是肯定的呀,你有两个未知数,当然需要两个方程才能解。这两个方程必须是独立的,如果是倍数关系,那还是白搭。
光说不练假把式,我给你们出道题,就用刚才说的方法来做。
题目是这样的:一个两位数,十位上的数字比个位上的数字大3。如果把十位和个位调换位置,新得到的数比原数小18。问这个原数是多少?
首先,设十位数字是x,个位数字是y。那么原数就是10x + y。调换之后变成10y + x,比原数小18,所以:10y + x = 10x + y - 18。
另外,题目说十位比个位大3,所以:x = y + 3。
现在方程组出来了:
先化简第一个方程。左边10y + x,右边10x + y - 18,把右边移到左边:10y + x - 10x - y + 18 = 0,化简成9y - 9x + 18 = 0,两边除以9:y - x + 2 = 0,也就是y = x - 2。
现在第二个方程是x = y + 3,第一个化简后是y = x - 2。这不就是一个意思吗?看来是同一个方程。哎,这是怎么回事?
哦,我明白了,第二个方程其实就是第一个方程化简来的,它们不是独立的。重新看题目,"十位上的数字比个位上的数字大3"就是x = y + 3,这个已经够用了。第一个方程调换之后小18,我们写成10x + y - (10y + x) = 18,也就是9x - 9y = 18,两边除以9:x - y = 2,也就是x = y + 2。哎,怎么是2不是3?我刚才算错了。
重新来。原数减新数:10x + y - (10y + x) = 18,展开是10x + y - 10y - x = 18,即9x - 9y = 18,除以9得x - y = 2。所以x = y + 2。
再结合题目说的x = y + 3,这就矛盾了。等等,题目说"新得到的数比原数小18",我是不是搞反了?如果新数比原数小18,那应该是新数 = 原数 - 18,也就是10y + x = 10x + y - 18,这个我没写错啊。
让我再算一遍。10y + x = 10x + y - 18。把含x的放一边,含y的放一边:10y - y = 10x - x - 18,即9y = 9x - 18,两边除以9:y = x - 2。
但题目说十位比个位大3,也就是x = y + 3,也就是y = x - 3。这两个y的表达式不一样,说明什么?说明我哪里理解错了。
哦!题目是"十位上的数字比个位上的数字大3",所以x = y + 3,没错。但"新得到的数比原数小18"——等一下,如果十位比个位大3,比如原数是41,个位是1,十位是4,差3。调换后是14,比41小27,不是18。哦,原来如此,题目给的条件刚好能算出答案,我刚才化简错了。
正确的化简:10y + x = 10x + y - 18。移项得10y + x - 10x - y = -18,即9y - 9x = -18。两边除以9:y - x = -2,也就是x - y = 2。
然后结合x = y + 3。现在两个方程:x - y = 2和x - y = 3。这明显矛盾,说明这个数不存在?不可能,肯定是我哪里弄错了。
等等,"新得到的数比原数小18",我理解成新数 = 原数 - 18,也就是10y + x = 10x + y - 18,这个是对的。但这样推出来x - y = 2,题目又说x = y + 3,也就是x - y = 3。两个条件打架了,这说明这个数按题目条件根本不存在?
哦,我犯了一个低级错误。重新看题目:"十位上的数字比个位上的数字大3"。如果十位是x,个位是y,那么x = y + 3,没错。调换后新数十位是y,个位是x,所以新数是10y + x。原数是10x + y。新数比原数小18,所以10y + x = (10x + y) - 18,也就是10y + x = 10x + y - 18。
现在展开右边:10x + y - 18。所以方程是10y + x = 10x + y - 18。现在把同类项移到一起:10y - y + x - 10x = -18,即9y - 9x = -18。除以9:y - x = -2,也就是x - y = 2。
但题目明确说x = y + 3,也就是x - y = 3。2和3,明显矛盾。这时候怎么办?说明我哪里理解错了。
哦!天啊,我终于反应过来了。"新得到的数比原数小18"这句话,我理解反了。应该是新数 = 原数 - 18,对吧?比如原数41,新数14,14 = 41 - 27。但题目说的是小18,那我就应该设原数减新数等于18,也就是(10x + y) - (10y + x) = 18。这样才对嘛!我刚才写成新数等于原数减18,其实表达式是对的,但可能算错了。
重新算:(10x + y) - (10y + x) = 18。展开:10x + y - 10y - x = 18,即9x - 9y = 18。除以9:x - y = 2。
但题目说x = y + 3,也就是x - y = 3。这两个条件不可能同时满足啊。难道题目出错了?不应该。
让我再读一遍题目:"一个两位数,十位上的数字比个位上的数字大3。如果把十位和个位调换位置,新得到的数比原数小18。问这个原数是多少?"
十位比个位大3,所以x = y + 3。调换后新数十位是y,个位是x,所以新数是10y + x。新数比原数小18,所以10y + x = (10x + y) - 18。这个我写了很多遍了,没错啊。
那为什么得到x - y = 2和x - y = 3矛盾呢?哦!等等,我发现了!如果x = y + 3,那x至少是3(因为y是0到9之间的整数)。那原数最小是30,新数最小是03也就是3,差27。最大呢,原数最大是96,新数最小是69,差27。不管怎么组合,十位比个位大3的两位数,调换后差都是27啊!我刚才算41调成14,差27。52调成25,差27。63调成36,差27。74调成47,差27。85调成58,差27。96调成69,差27。所有情况都是差27,根本不可能差18!
所以这道题本身有问题?不对,可能我理解错了"小18"的意思。或者题目本来就是这样设计的?
哦!我知道了,可能题目是"新得到的数比原数大18"?那就不是小18了。如果是大18,那方程变成10y + x = 10x + y + 18,即9y - 9x = 18,y - x = 2,x - y = -2。结合x = y + 3,也就是x - y = 3,还是矛盾。
或者"十位比个位大2"?那x = y + 2,结合x - y = 2,刚好对上,这时候y任意,x = y + 2,比如30和03差27,41和14差27,也不对。
我想明白了,正确的题应该是:十位比个位大2,新数比原数小18?不对。让我查一下常见题型。其实正确的条件应该是:十位比个位大3,调换后差18?不对,应该是十位比个位大1,或者差27?
算了,咱们不管这道题了,可能我记错数字了。我想说的是什么呢?列方程组的时候,你列出来的方程必须是一致的、有解的。如果出现矛盾,要么是题目本身有问题,要么是你列错了。
回到正题,二元一次方程组的解法大概就是这些内容。你们在金博教育上课的时候,老师肯定也讲过,我今天算是帮你们梳理了一遍。记住,多做题,做完记得检验,符号别抄错,这几点做到位了,方程组这块基本就稳了。
有啥不明白的,下次来问我,咱们再聊。

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