Lemonmath
English

Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Bài 1.3 · 20 phút đọc · Cập nhật

Một trang trại nuôi gà và bò, tổng cộng 5050 con. Bạn Nam đếm được tất cả 140140 cái chân. Trang trại có bao nhiêu con gà, bao nhiêu con bò?

Bài toán có hai số chưa biết và hai điều kiện. Đó là dấu hiệu để lập một hệ hai phương trình.

Ba bước giải bài toán

Khám phá: thử giả sử

Giả sử cả 5050 con đều là gà, thì có 50⋅2=10050\cdot2=100 chân, thiếu 140−100=40140-100=40 chân. Mỗi lần đổi một con gà thành một con bò, số chân tăng 22. Vậy cần đổi 40:2=2040:2=20 con, tức là có 2020 con bò và 3030 con gà.

Cách giả sử rất khéo nhưng khó nghĩ ra với bài phức tạp. Lập hệ phương trình là cách làm chung cho mọi bài.

102030405060701020304050xyO(30; 20)x + y = 502x + 4y = 140
Nghiệm là giao điểm của hai đường thẳng

Bài toán về số và bài toán chuyển động

Trong bài toán về chữ số, số có hai chữ số với chữ số hàng chục aa và hàng đơn vị bb được viết là ab‾=10a+b\overline{ab}=10a+b.

Bài toán chuyển động trên sông nhiều dữ kiện hơn, nên ta làm theo bốn bước.

Bài toán về phần trăm

Khi một đại lượng xx tăng 15%15\%, phần tăng thêm là 0,15x0{,}15x và giá trị mới là 1,15x1{,}15x (không phải x+15x+15).

Thuật ngữ

Tóm tắt

  • Bước 1: chọn hai ẩn, đặt điều kiện, biểu diễn các đại lượng, lập hai phương trình.
  • Bước 2: giải hệ (phương pháp thế hoặc cộng đại số).
  • Bước 3: đối chiếu điều kiện rồi trả lời, có đơn vị.
  • Số ab‾=10a+b\overline{ab}=10a+b; xuôi dòng x+yx+y, ngược dòng x−yx-y; tăng p%p\% thì nhân với 1+p1001+\dfrac{p}{100}.

Luyện tập

Mỗi bài có phần kiến thức và gợi ý các bước. Hãy tự làm trước, rồi mới bấm xem lời giải.

Bài 1

Vừa gà vừa thỏ có 3636 con, đếm được 100100 chân. Hỏi có bao nhiêu con gà, bao nhiêu con thỏ?

Kiến thức và gợi ý cách làm

Kiến thức: gà có 22 chân, thỏ có 44 chân.

Gợi ý các bước:

  1. Gọi xx là số gà, yy là số thỏ.
  2. Lập hệ từ số con và số chân, rồi giải.
Xem lời giải

x+y=36x+y=36 và 2x+4y=1002x+4y=100, tức x+2y=50x+2y=50. Trừ: y=14y=14, x=22x=22.

Đáp số. 2222 con gà, 1414 con thỏ.

Bài 2

Lớp 9B đi tham quan bảo tàng, cả giáo viên và học sinh là 4242 người. Vé học sinh giá 2020 nghìn đồng, vé giáo viên giá 4040 nghìn đồng, tổng tiền vé là 920920 nghìn đồng. Có bao nhiêu học sinh, bao nhiêu giáo viên?

Kiến thức và gợi ý cách làm

Kiến thức: số người và số tiền cho hai phương trình.

Gợi ý các bước:

  1. Gọi xx là số học sinh, yy là số giáo viên.
  2. Lập hệ, chia phương trình tiền cho 2020 rồi giải.
Xem lời giải

x+y=42x+y=42 và 20x+40y=92020x+40y=920, tức x+2y=46x+2y=46. Trừ: y=4y=4, x=38x=38.

Đáp số. 3838 học sinh và 44 giáo viên.

Bài 3

Một số có hai chữ số, chữ số hàng chục gấp đôi chữ số hàng đơn vị. Nếu đổi chỗ hai chữ số thì được số mới nhỏ hơn số cũ 3636 đơn vị. Tìm số đó.

Kiến thức và gợi ý cách làm

Kiến thức: ab‾=10a+b\overline{ab}=10a+b; (10a+b)−(10b+a)=9(a−b)(10a+b)-(10b+a)=9(a-b).

Gợi ý các bước:

  1. Lập hệ a=2ba=2b và 9(a−b)=369(a-b)=36.
  2. Thế a=2ba=2b vào phương trình thứ hai.
Xem lời giải

a−b=4a-b=4 và a=2ba=2b cho b=4b=4, a=8a=8. Kiểm tra: 84−48=3684-48=36.

Đáp số. 8484.

Bài 4

Một mảnh vườn hình chữ nhật có chu vi 5656 m. Nếu tăng chiều dài thêm 22 m và giảm chiều rộng đi 11 m thì diện tích không đổi. Tìm chiều dài và chiều rộng của mảnh vườn.

Kiến thức và gợi ý cách làm

Kiến thức: chu vi 2(x+y)2(x+y); diện tích xyxy. Khi phá ngoặc (x+2)(y−1)=xy(x+2)(y-1)=xy, các số hạng xyxy triệt tiêu.

Gợi ý các bước:

  1. Gọi chiều dài xx, chiều rộng yy (m, x≥y>1x\ge y>1).
  2. Lập x+y=28x+y=28 và (x+2)(y−1)=xy(x+2)(y-1)=xy, rút gọn phương trình thứ hai.
  3. Giải hệ.
Xem lời giải

(x+2)(y−1)=xy  ⟺  −x+2y−2=0  ⟺  −x+2y=2(x+2)(y-1)=xy\iff -x+2y-2=0\iff -x+2y=2. Cộng với x+y=28x+y=28: 3y=303y=30, y=10y=10, x=18x=18. Kiểm tra: 20⋅9=180=18⋅1020\cdot9=180=18\cdot10.

Đáp số. Chiều dài 1818 m, chiều rộng 1010 m.

Bài 5

Cần trộn bao nhiêu gam dung dịch muối nồng độ 10%10\% với bao nhiêu gam dung dịch muối nồng độ 30%30\% để được 200200 g dung dịch muối nồng độ 16%16\%?

Kiến thức và gợi ý cách làm

Kiến thức: khối lượng muối == khối lượng dung dịch ×\times nồng độ; khối lượng muối và khối lượng dung dịch đều được bảo toàn khi trộn.

Gợi ý các bước:

  1. Gọi xx, yy là số gam dung dịch 10%10\% và 30%30\%.
  2. Lập hệ từ tổng khối lượng và tổng lượng muối (16%16\% của 200200 g là 3232 g).
Xem lời giải

x+y=200x+y=200 và 0,1x+0,3y=320{,}1x+0{,}3y=32, tức x+3y=320x+3y=320. Trừ: 2y=1202y=120, y=60y=60, x=140x=140.

Đáp số. 140140 g dung dịch 10%10\% và 6060 g dung dịch 30%30\%.

Bài 6 Ôn tập

Giải lại bài toán gà và thỏ ở bài 1 bằng cách lập phương trình một ẩn (như ở lớp 8), rồi so sánh với cách lập hệ.

Kiến thức và gợi ý cách làm

Kiến thức: nếu có xx con gà thì có 36−x36-x con thỏ.

Gợi ý các bước:

  1. Viết số chân theo xx.
  2. Giải phương trình bậc nhất một ẩn.
Xem lời giải

2x+4(36−x)=100  ⟺  144−2x=100  ⟺  x=222x+4(36-x)=100\iff 144-2x=100\iff x=22, nên có 1414 con thỏ. Cách này chính là phương pháp thế: ta đã rút y=36−xy=36-x ngay khi chọn ẩn.

Đáp số. 2222 con gà, 1414 con thỏ.

Bài 7

Tháng trước, hai tổ may được 10001000 chiếc áo. Tháng này, tổ A may tăng 10%10\%, tổ B may giảm 5%5\% so với tháng trước, nên cả hai tổ may được 10401040 chiếc áo.

a) Gọi xx, yy là số áo tổ A và tổ B may tháng trước. Lập hệ phương trình.

b) Giải hệ để tìm xx, yy.

c) Tháng này tổ nào may nhiều hơn, và nhiều hơn bao nhiêu chiếc?

Kiến thức và gợi ý cách làm

Kiến thức: tăng 10%10\% thì nhân với 1,11{,}1; giảm 5%5\% thì nhân với 0,950{,}95.

Gợi ý các bước:

  1. Lập x+y=1000x+y=1000 và 1,1x+0,95y=10401{,}1x+0{,}95y=1040.
  2. Nhân phương trình thứ hai với 2020, rồi thế x=1000−yx=1000-y.
  3. Tính số áo tháng này của mỗi tổ.
Xem lời giải

a) {x+y=10001,1x+0,95y=1040\begin{cases} x+y=1000\\ 1{,}1x+0{,}95y=1040 \end{cases}

b) Nhân với 2020: 22x+19y=2080022x+19y=20800. Thế x=1000−yx=1000-y: 22000−3y=2080022000-3y=20800, y=400y=400, x=600x=600.

c) Tổ A: 1,1⋅600=6601{,}1\cdot600=660 áo; tổ B: 0,95⋅400=3800{,}95\cdot400=380 áo; chênh lệch 280280 áo.

Đáp số. b) x=600x=600, y=400y=400; c) tổ A may nhiều hơn 280280 chiếc.

Bài 8 Thử thách

Bạn Hà đi xe đạp từ nhà đến trường. Nếu đi với vận tốc 1515 km/h thì Hà đến sớm 66 phút so với giờ vào lớp; nếu đi với vận tốc 1212 km/h thì đến muộn 33 phút. Tìm quãng đường từ nhà đến trường và thời gian Hà cần để đến vừa đúng giờ.

Kiến thức và gợi ý cách làm

Kiến thức: quãng đường == vận tốc ×\times thời gian; đổi phút ra giờ: 66 phút =0,1=0{,}1 giờ, 33 phút =0,05=0{,}05 giờ.

Gợi ý các bước:

  1. Gọi ss là quãng đường (km), tt là thời gian để đến đúng giờ (giờ), t>0,1t>0{,}1.
  2. Lập s=15(t−0,1)s=15(t-0{,}1) và s=12(t+0,05)s=12(t+0{,}05).
  3. Giải hệ bằng phương pháp thế.
Xem lời giải

15(t−0,1)=12(t+0,05)  ⟺  15t−1,5=12t+0,6  ⟺  3t=2,1  ⟺  t=0,715(t-0{,}1)=12(t+0{,}05)\iff 15t-1{,}5=12t+0{,}6\iff 3t=2{,}1\iff t=0{,}7. Khi đó s=15⋅0,6=9s=15\cdot0{,}6=9. Kiểm tra: 12⋅0,75=912\cdot0{,}75=9.

Đáp số. Quãng đường 99 km; thời gian 0,70{,}7 giờ =42=42 phút.

Kiểm tra mini

Kiểm tra mini

Chấm như đề thi tốt nghiệp THPT: Phần I mỗi câu 0,25 điểm; Phần II mỗi câu tối đa 1 điểm (đúng 1, 2, 3, 4 ý được 0,1; 0,25; 0,5; 1 điểm); Phần III mỗi câu 0,5 điểm.

Phần I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn

Câu 1. Hai số có tổng bằng 5050 và hiệu bằng 1414. Số nhỏ hơn là
Câu 2. Một mảnh vườn hình chữ nhật có chu vi 4040 m, chiều dài hơn chiều rộng 44 m. Gọi chiều dài là xx, chiều rộng là yy (m). Hệ phương trình đúng là
Câu 3. Một ca nô có vận tốc xuôi dòng 3030 km/h và ngược dòng 2222 km/h. Vận tốc của dòng nước là
Câu 4. Hai món hàng có giá niêm yết xx và yy nghìn đồng. Món thứ nhất giảm giá 10%10\%, món thứ hai giảm giá 20%20\%, tổng số tiền phải trả là 170170 nghìn đồng. Phương trình đúng là

Phần II. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 1. Có 3030 con gà và thỏ, tổng cộng 8484 chân. Gọi xx là số gà, yy là số thỏ.
a) x+y=30x+y=30.
b) 4x+2y=844x+2y=84.
c) Có 1212 con thỏ.
d) Số gà nhiều hơn số thỏ 66 con.

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 1. Một số có hai chữ số, tổng hai chữ số bằng 99. Đổi chỗ hai chữ số thì được số mới lớn hơn số cũ 4545 đơn vị. Tìm số đó.

Câu 2. Trộn dung dịch muối 10%10\% với dung dịch muối 25%25\% để được 300300 g dung dịch 20%20\%. Cần bao nhiêu gam dung dịch 10%10\%?

Xem đáp án và giải thích
  1. Phần I, câu 1: A. x+y=50x+y=50, x−y=14x-y=14 cho x=32x=32, y=18y=18. B là số lớn; C lấy 50−1450-14 mà quên chia đôi.
  2. Phần I, câu 2: B. Chu vi 2(x+y)=402(x+y)=40 nên x+y=20x+y=20. A quên chia 22; D viết ngược hiệu.
  3. Phần I, câu 3: A. x+y=30x+y=30, x−y=22x-y=22 nên 2y=82y=8, y=4y=4. B quên chia 22; C là vận tốc ca nô khi nước yên lặng.
  4. Phần I, câu 4: A. Giảm 10%10\% còn 90%90\% giá, giảm 20%20\% còn 80%80\% giá. B là số tiền được giảm; C hiểu phần trăm thành số nghìn đồng.
  5. Phần II, câu 1: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng. a) Đúng. b) Sai: gà 22 chân, thỏ 44 chân nên 2x+4y=842x+4y=84. c) Đúng: trừ x+2y=42x+2y=42 cho x+y=30x+y=30 được y=12y=12. d) Đúng: x=18x=18, 18−12=618-12=6.
  6. Phần III, câu 1: 27. a+b=9a+b=9, 9(b−a)=459(b-a)=45 nên b−a=5b-a=5, b=7b=7, a=2a=2. Kiểm tra: 72−27=4572-27=45.
  7. Phần III, câu 2: 100. x+y=300x+y=300, 0,1x+0,25y=600{,}1x+0{,}25y=60, tức 2x+5y=12002x+5y=1200. Thế x=300−yx=300-y: 600+3y=1200600+3y=1200, y=200y=200, x=100x=100.