Sustav dvije jednadžbe s dvije nepoznanice ima oblik
\begin{equation*} (*) \begin{cases}a_1x+b_1y=c_1\qquad(1) \\ a_2x+b_2y=c_2\qquad(2) \end{cases}\end{equation*}
Skup svih točaka \((x,y)\) u pravokutnom koordinatnom sustavu čije koordinate čine točnom jednadžbu \((1)\) je pravac. Isto vrjedi i za jednadžbu \((2)\) sustava \((*)\). Rješenje sustava \((*)\) je svaki uređeni par \((x,y)\) koji čini točnom obje jednadžbe sustava.
Dva praca, kao što znamo iz geometrije, u jednoj ravnini mogu se sjeći u jednosj točki , ne imati zajedničkih točaka (biti paralelni ali se ne poklapati) i podudarati se (sve su im točke zajedničke). Mogućnosti su:
- Sustav \((*)\) ima točno jedno rješenje. Za pravce to znači da se sijeku (nisu paralelni), i rješenje sustava \((x,y)\) upravo predstavlja koordinate točke presjeka pravaca određenih jednadžbama dustava.
- Sustav \((*)\) ima beskonačno mnogo rježenja. Za pravce to znači da se podudaraju (sve točke su im zajedničke). Za takav sustav kažemo da je neodređen.
- Sustav \((*)\) neima rješenja. Pravci su paralelni, ali nemaju zajedničkih točaka. Za taka sustav kažemo da je protivuriječan.t
U osnovnoj školi ste već koristili tri metode za rješenje sustava linearnih jednadžbi:
- metoda zamjene (supstitucije),
- metoda uapoređivanja (komparacije),
- metoda suprotnih koeficijenata.
Ovdje bi mogli dodati i geometrijsku metodu koja se svodi na crtanje oba pravca u istoj ravini, no njena točnost nije uvijek dovoljna.
\begin{equation*} (*) \begin{cases}a_1x+b_1y=c_1& /\cdot b_2 \\ a_2x+b_2y=c_2 & /\cdot(-b_1)\end{cases}\end{equation*}
vidi za TEKST
\begin{equation*} (*) \begin{cases}a_1b_2x+b_1b_2y=c_1b_2\\ -b_1a_2x-b_1b_2y=-c_2b_1 \end{cases}\end{equation*}
zbrajanjem jednadžbi sustava i,mamo
\begin{equation*} (*) (a_1b_2-b_1a_2)x=b_2c_1-b_1c_2\Rightarrow x=\frac{b_2c_1-b_1c_2}{a_1b_2-b_1a_2}\end{equation*}
na iati način za možemo eliminirati nepoznanicu x i
begin{equation*} (*) \begin{cases}a_1x+b_1y=c_1& /\cdot a_2 \\ a_2x+b_2y=c_2 & /\cdot(-a_1)\end{cases}\end{equation*}
vidi za TEKST
\begin{equation*} (*) \begin{cases}a_1a_2x+a_2b_1y=a_2c_1\\ -a_1a_2x-a_1a_1b_2y=-a_1c_2 \end{cases}\end{equation*}
zbrajanjem jednadžbi sustava i,mamo
\begin{equation*} (*) (a_2b_1-a_1b_2)x=a_2c_1-a_1c_2\Rightarrow y=\frac{b_2c_1-b_1c_2}{a_1b_2-b_1a_2}\end{equation*}
\(\textbf{Zadatak 1.}\:\:\) Riješi sustave linearnih jednadžbi:
a) | \(x+y=4\) | b) | \(2x+y=5\) | |||
\(x-y=2\) | \(x+2y=7\) | |||||
e) | \(x-y=1\) | f) | \(4x+3y-6=0\) | |||
\(3x-5y=-2\) | \(6x-5y-28=0\) | |||||
g) | \(4x-y=11\) | h) | \(x+3y=16\) | |||
\(5x+y=7\) | \(-x+2y=-6\) | |||||
i) | \(2x+y=-3\) | j) | \(5x-2y=29\) | |||
\(4x+3y=3\) | \(-3y-x=1\) | |||||
k) | \(3x+2y-5=0\) | l) | \(x+6y-12=0\) | |||
\(5x-3y+40=0\) | \(4x+24y-48=0\) | |||||