第三章 二元一次聯立方程式
3.7 節 二元一次聯立方程式的綜合題與應用題
) 4 ( ) 3
( (10x15y)(10x8y) (15)(100) 100
15 8
10 15
10x y x y
100 15
) 8 15 ( ) 10 10
( x x y y 115
23y
5
y
再將 y 5代入(1)式,求出 x:
3 3
2x y
3 ) 5 ( 3
2x 3 15 2x
15 3 2x
12 2x
6 x
得到解為x 6、y 5 (請同學自行驗算看答案是否正確。)
【練習】3.7-1
設x、y 為整數,若 9x3y3 2x3y19 0,求x、y 之值。
例題 3.7-2
得到解為x 7、y 6 (請同學自行驗算看答案是否正確。)
【練習】3.7-2
設x、y 為整數,若(10x 2y2)2 (5x3y43)2 0,求x、y 之值。
應用題型 解題步驟:
1. 分析題意,將適當的未知數用符號(x、y)表示。
2. 根據題目給的條件,列出兩個二元一次方程式。
3. 列出二元一次聯立方程式。
4. 解二元一次聯立方程式,並寫出答案。
5. 檢查答案是否正確。
例題3.7-3
阿達到便利商店買7 罐可樂及 8 杯咖啡,共花了 227 元,小傑買了 4 罐可樂及 5 杯咖啡,共花了137 元,請問一罐可樂及一杯咖啡各為多少元?
詳解:
題目問一罐可樂及一杯咖啡各為多少元。
我們可以設未知數為一罐可樂及一杯咖啡的價錢,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
7 罐可樂及 8 杯咖啡,共花了 227 元 4 罐可樂及 5 杯咖啡,共花了 137 元 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設一罐可樂價格為 x 元,一杯咖啡價格為 y 元。
7 罐可樂及 8 杯咖啡,共花了 227 元 可列式:7x y8 227
4 罐可樂及 5 杯咖啡,共花了 137 元 可列式:4x y5 137
寫成聯立方程式:
) 2 ...(
137 5
4
) 1 ...(
227 8
7 y x
y x
利用加減消去法,(1)4(2)7
可得32y y35 908959,解得y17 將y17代入(1)式,解得x13
得解為x13、y 17
答:一罐可樂13 元、一杯咖啡17 元。
驗算:
7 罐可樂及 8 杯咖啡,共花了 227 元 713817 = 91136 = 227 4 罐可樂及 5 杯咖啡,共花了 137 元
17 5 13
4 = 5285 = 137 計算結果符合題意,故答案正確。
例題3.7-4
小華買了3 顆巧克力糖及 2 顆水果軟糖,共花了 29 元,小龍買了 5 顆巧克力糖 及4 顆水果軟糖,共花了 51 元,請問一顆巧克力糖及一顆水果軟糖各為多少元?
詳解:
題目問一顆巧克力糖及一顆水果軟糖各為多少元。
我們可以設未知數為一顆巧克力糖及一顆水果軟糖的價錢,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
3 顆巧克力糖及 2 顆水果軟糖,共花了 29 元 5 顆巧克力糖及 4 顆水果軟糖,共花了 51 元
最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設一顆巧克力糖為 x 元,一顆水果軟糖為 y 元。
3 顆巧克力糖及 2 顆水果軟糖,共花了 29 元 可列式:3x y2 29
5 顆巧克力糖及 4 顆水果軟糖,共花了 51 元 可列式:5x y4 51
寫成聯立方程式:
) 2 ...(
51 4
5
) 1 ...(
29 2
3 y x
y x
利用加減消去法,(1)2(2) 可得6x x5 5851,解得x7 將x7代入(1)式,解得y4 得解為x7、y4
答:一顆巧克力糖7 元、一顆水果軟糖4 元。
請自行驗算答案是否正確。
例題3.7-5
有兩團客人看電影,第一團買了2 份爆米花及 3 杯可樂,付 135 元。第二團買了 4 份爆米花及 5 杯可樂,付 245 元,請問一份爆米花及一杯可樂各為多少元?
詳解:
題目問一份爆米花及一杯可樂各為多少元。
我們可以設未知數為一份爆米花及一杯可樂的價錢,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
2 份爆米花及 3 杯可樂,付 135 元 4 份爆米花及 5 杯可樂,付 245 元 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設一份爆米花為 x 元,一杯可樂為 y 元。
2 份爆米花及 3 杯可樂,付 135 元 可列式:2x y3 135
4 份爆米花及 5 杯可樂,付 245 元 可列式:4x y5 245
寫成聯立方程式:
) 2 ...(
245 5
4
) 1 ...(
135 3
2 y x
y x
利用加減消去法,(1)2(2)
可得6y y5 270245,解得y25 將y25代入(1)式,解得x30 得解為x30、y25
答:一份爆米花30 元、一杯可樂25 元。
請自行驗算答案是否正確。
例題3.7-6
小真因為生病沒辦法上學參加第一天的開學典禮,但是她想知道全班男生與女生 各有多少人,於是老師跟他說,班上男生的人數是女生的兩倍再多1,且全班總 共有34 人,請幫小真算出班上男生與女生的人數各為多少?
詳解:
題目問班上男生與女生的人數各為多少。
我們可以設未知數為男生與女生的人數,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
男生的人數是女生的兩倍再多1 全班總共有34 人
最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設男生有 x 人,女生有 y 人。
男生的人數是女生的兩倍再多1 可列式:x y2 1
全班總共有34 人 可列式:x y34 寫成聯立方程式:
) 2 ...(
34
) 1 ...(
1 2 y x
y x
利用加減消去法,(2)(1)
可得y(2y)341,解得y 11 將y11代入(1)式,解得x23 得解為x23、y11
解方程式得x23、y11
答:男生有23 人、女生有 11 人。
請自行驗算答案是否正確。
例題3.7-7
袋子裡有黑棋與白棋共96 顆,已知黑棋與白棋的數量比為 5:3,則黑棋和白棋 各有多少顆?
詳解:
題目問黑棋和白棋各有多少顆。
我們可以設未知數為黑棋和白棋的數量,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
黑棋與白棋共96 顆
黑棋與白棋的數量比為5:3 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設黑棋有 x 顆,白棋有 y 顆。
黑棋與白棋共96 顆 可列式:x y96
黑棋與白棋的數量比為5:3 可列式: x:y5:3
3
5 y x 化簡 3x 5 y
0 5 3x y 寫成聯立方程式:
) 2 ...(
0 5 3
) 1 ...(
96 y x
y x
利用加減消去法,(1)3(2)
可得3y(5y)2880,解得y36 將y36代入(1)式,解得x60 得解為x60、y36
答:黑棋有60 顆、白棋有 36 顆。
驗算:
黑棋有60 顆、白棋有 36 顆,合計 96 顆。
黑棋有60 顆:白棋有 36 顆,黑棋與白棋數量比為 60:36=5:3 符合題意,故答案正確。
例題3.7-8
有一個二位數,其十位數字的2 倍與個位數字的 3 倍的和為 30,將它的十位數字 與個位數字對調後,所得的新數比原數小45,試求此二位數是多少?
詳解:
題目問此二位數是多少。
我們可以設未知數為十位數字和個位數字,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
十位數字的2 倍與個位數字的 3 倍的和為 30
設十位數字為 x,個位數字為 y。
十位數字的2 倍與個位數字的 3 倍的和為 30 可列式:2x y3 30
十位數字與個位數字對調後,所得的新數比原數小45 原二位數之值:10x y
對調後二位數之值:10yx 可列式: (10x y)(10yx)45 化簡得 x y5
寫成聯立方程式:
) 2 .(
...
5
) 1 ...(
30 3
2 y x
y x
利用加減消去法,(1)(2)2
可得3y(2y)3010,解得y4 將y4代入(1)式,解得x 9
得解為x9、y4
十位數字為9,個位數字為 4,因此二位數為 94 答:94。
驗算:
十位數字的2 倍與個位數字的 3 倍的和為 30 30
12 18 3 4 2
9
十位數字與個位數字對調後,所得的新數比原數小45 45
49 94
符合題意,故答案正確。
例題3.7-9
有一個分數,分子的5 倍等於分母的 2 倍,若將分子、分母同時加 6 後,其值與 8 5 相等,試求此分數為何?
詳解:
題目問此此分數為何。
我們可以設未知數為分子和分母,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
分子的5 倍等於分母的 2 倍 分子、分母同時加6 後,其值與
8 5相等 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設分子為 x,分母為 y。
分子的5 倍等於分母的 2 倍 可列式:5x 2 y 5x y2 0 分子、分母同時加6 後,其值與
8 5相等
可列式: 8
5 66
y x
交差相乘 8(x6)5(y6) 化簡得 8x y5 18 寫成聯立方程式:
) 2 ...(
18 5
8
) 1 ...(
0 2 5
y x
y x
利用加減消去法,(1)8(2)5
可得16y(25y)(90),解得y 10 將y10代入(1)式,解得x4
得解為x4、y10
分子為4,分母為 10,因此分數為 10
4 (注意答案不需約分)
例題3.7-10
已知有大小兩數,大數的2 倍比小數的 3 倍少 4,大數的 3 倍比小數的 4 倍多 7,求大小兩數為何?
詳解:
題目求大小兩數為何。
我們可以設未知數為大數和小數,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
大數的2 倍比小數的 3 倍少 4 大數的3 倍比小數的 4 倍多 7 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設大數為 x,小數為 y。
大數的2 倍比小數的 3 倍少 4 可列式: 2x y3 4
化簡得 2x y3 4
大數的3 倍比小數的 4 倍多 7 可列式: 3x y4 7
化簡得 3x y4 7 寫成聯立方程式:
) 2 ...(
7 4 3
) 1 ...(
4 3
2 y x
y x
利用加減消去法,(1)3(2)2
可得9y(8y)12(14),解得y26 將y26代入(1)式,解得x37
得解為x37、y26
答:大數為37、小數為 26。
請自行驗算答案是否正確。
例題3.7-11
老王將雞和兔子養在一個大籠子裡,他發現雞和兔子加起來共13 隻,雞的腳和 兔子的腳加起來共有42 隻腳,請問籠子裡各有幾隻雞和兔子?
詳解:
題目求籠子裡各有幾隻雞和兔子。
我們可以設未知數為雞和兔子的數量,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
雞和兔子加起來共13 隻
雞的腳和兔子的腳加起來共有42 隻腳(每隻雞有 2 隻腳,兔子有 4 隻腳) 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設雞有 x 隻,兔子有 y 隻。
雞和兔子加起來共13 隻 可列式: x y 13
雞的腳和兔子的腳加起來共有42 隻腳 可列式: 2x y4 42
寫成聯立方程式:
) 2 ...(
42 4
2
) 1 ...(
13 y x
y x
利用加減消去法,(2)(1)2 可得4y y2 4226,解得y 8 將y8代入(1)式,解得x5 得解為x5、y8
答:雞有5 隻,兔子有 8 隻。
請自行驗算答案是否正確。
例題3.7-12
父子的年齡差28 歲,4 年後父親的年齡正好是兒子的 3 倍,求父親、兒子今年各 幾歲?
詳解:
題目求父親、兒子今年各幾歲。
我們可以設未知數為父親、兒子的年齡,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
父子的年齡差28 歲
4 年後父親的年齡正好是兒子的 3 倍 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設今年父 x 歲,子 y 歲。
父子的年齡差28 歲 可列式: x y28
父親4 年後為(x+4)歲,兒子 4 年後為(y+4)歲;4 年後父親的年齡正好是 兒子的3 倍
可列式: (x+4)=3(y+4) 化簡得 x y3 8
寫成聯立方程式:
8 3
28 y x
y x
) 2 ...(
) 1 ...(
利用加減消去法,(1)(2)
可得 y(3y)288,解得y10 將y10代入(1)式,解得x 38 得解為x38、y10
答:今年父親38 歲、兒子 10 歲。
請自行驗算答案是否正確。
例題3.7-13
有父子兩人,五年前父親年齡是兒子年齡的3 倍多 20;八年後,父親年齡是兒子 年齡的2 倍多 12,求父子今年各為多少歲?
詳解:
題目求父親、兒子今年各幾歲。
我們可以設未知數為父親、兒子的年齡,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
五年前父親年齡是兒子年齡的3 倍多 20 八年後,父親是兒子年齡的2 倍多 12 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設今年父 x 歲,子 y 歲。
五年前父親年齡是(x-5)歲,兒子是(y-5)歲;五年前父親年齡是兒子年齡 的3 倍多 20
可列式: (x5)3(y5)20 化簡得 x y3 10
八年後父親年齡是(x+8)歲,兒子是(y+8)歲;八年後,父親是兒子年齡的 2 倍多12
可列式: (x+8)=2(y+8)+12 化簡得 x y2 20
寫成聯立方程式:
20 2
10 3
y x
y x
) 2 ...(
) 1 ...(
利用加減消去法,(1)(2)
可得3y(2y)1020,解得y 10 將y10代入(1)式,解得x 40
得解為x40、y 10
例題3.7-14
李伯伯去水果攤買水果,發現5 顆蘋果與 3 顆橘子的價錢一樣,李伯伯買了 4 顆 蘋果與6 顆橘子付了 168 元,請問蘋果和橘子一顆各多少錢?
詳解:
題目求蘋果和橘子一顆各多少錢。
我們可以設未知數為一顆蘋果、橘子的價錢,
然後根據下列條件列出聯立方程式:
5 顆蘋果與 3 顆橘子的價錢一樣 4 顆蘋果與 6 顆橘子付了 168 元 最後解二元一次聯立方程式得到答案。
設一顆蘋果 x 元,一顆橘子 y 元。
5 顆蘋果與 3 顆橘子的價錢一樣 可列式: 5x 3 y 5x y3 0 4 顆蘋果與 6 顆橘子付了 168 元 可列式: 4x y6 168
寫成聯立方程式:
168 6
4
0 3 5
y x
y x
) 2 ...(
) 1 ...(
利用加減消去法,(1)2(2) 可得10x x4 0168,解得x12 將x12代入(1)式,解得y20 得解為x12、y 20
答:一顆蘋果12 元,一顆橘子 20 元。
請自行驗算答案是否正確。
例題3.7-15
李伯伯買水果,買了一顆西瓜之後,剩餘的錢為一顆西瓜價錢的兩倍。之後又花了 80 元買晚餐,剩下的錢為原有的一半,請問李伯伯原本有多少錢?
李伯伯買水果,買了一顆西瓜之後,剩餘的錢為一顆西瓜價錢的兩倍。之後又花了 80 元買晚餐,剩下的錢為原有的一半,請問李伯伯原本有多少錢?