Matematică Clasa a VII-a

9. Sisteme de două ecuații liniare cu două necunoscute. Metoda substituției. Partea 1.

Știi momentul ăla când dai de o problemă cu două mărimi necunoscute și nu știi de unde să apuci? Exact pentru asta există sistemele de două ecuații liniare cu două necunoscute — și în lecția aceasta înveți prima metodă clasică de rezolvare: metoda substituției. Vei vedea pas cu pas cum poți „scoate” o necunoscută dintr-o ecuație și o înlocuiești în cealaltă, transformând tot sistemul într-o singură ecuație simplă pe care știi deja să o rezolvi. E mai logic decât sună, promit. Metoda asta apare la teze, la evaluare națională și în orice problemă care implică două condiții simultan — vârste, prețuri, distanțe. Odată ce prinzi ideea, o să fie greu să ți-o mai scoată cineva din cap.

Ce vei învăța în această lecție

  • Vei înțelege ce înseamnă soluția unui sistem de două ecuații și de ce avem nevoie de două ecuații pentru două necunoscute.
  • Vei ști să exprimi o necunoscută în funcție de cealaltă dintr-una dintre ecuații.
  • Vei ști să aplici metoda substituției complet, de la sistem până la perechea soluție (x,y)(x, y).
  • Vei înțelege cum verifici dacă soluția găsită este corectă, înlocuind în ambele ecuații.

Exemplu rezolvat

Enunț

Rezolvați prin metoda substituției sistemul: {x+2y=83xy=1\begin{cases} x + 2y = 8 \\ 3x – y = 1 \end{cases}

Rezolvare

Din ecuația (1) exprimi xx, apoi substitui în ecuația (2):

x=82yx = 8 – 2y
3(82y)y=13(8 – 2y) – y = 1
246yy=124 – 6y – y = 1
247y=124 – 7y = 1
7y=237y = 23
y=237y = \frac{23}{7}
x=82237=8467=x = 8 – 2 \cdot \frac{23}{7} = 8 – \frac{46}{7} =
56467=107\frac{56 – 46}{7} = \frac{10}{7}
Soluția: (107, 237)\text{Soluția: } \left(\frac{10}{7},\ \frac{23}{7}\right)

Explicație

Cheia metodei substituției este că prima ecuație îți „oferă” pe xx exprimat prin yy. Înlocuind acea expresie în a doua ecuație, rămâi cu o singură necunoscută — yy — pe care o calculezi normal. Apoi mergi înapoi și afli xx. Verificarea în ambele ecuații confirmă că perechea găsită satisface simultan ambele condiții.

Idei cheie de reținut

  • Alege întotdeauna ecuația din care poți exprima cel mai ușor o necunoscută — de obicei cea cu coeficientul 11 sau 1-1.
  • Când substitui, înlocuiești întreaga expresie, nu doar litera — pune paranteze ca să nu greșești semnele.
  • Verificarea nu e opțională: înlocuiește soluția în ambele ecuații originale și confirmă că ambele devin adevărate.

Întrebări frecvente

Ce fac dacă nicio necunoscută nu are coeficientul 1 — tot pot folosi metoda substituției?

Da, absolut. Exprimi oricum una dintre necunoscute, doar că vei lucra cu fracții. De exemplu, din 2x+3y=72x + 3y = 7 obții x=73y2x = \frac{7 – 3y}{2}. E puțin mai lung, dar pașii sunt identici. De aceea, când ai de ales, merită să alegi ecuația cu coeficientul cel mai simplu — îți salvezi timp și greșeli de calcul.

Care este cea mai frecventă greșeală la metoda substituției?

Lipsa parantezelor la substituție. Dacă x=82yx = 8 – 2y și înlocuiești în 3xy3x – y, trebuie scris 3(82y)y3(8 – 2y) – y, nu 382yy3 \cdot 8 – 2y – y. Fără paranteză, 2y-2y nu se înmulțește cu 3 și rezultatul e greșit. Pune mereu paranteză în jurul expresiei substituite — e cel mai simplu mod să eviți această capcană.

De ce nu e suficient să rezolv doar o ecuație — de ce am nevoie de sistem?

O singură ecuație liniară cu două necunoscute are o infinitate de soluții — orice pereche (x,y)(x, y) de pe dreapta respectivă funcționează. A doua ecuație adaugă o condiție suplimentară, iar împreună „prind” exact o singură pereche care le satisface pe amândouă simultan. Asta e puterea sistemului: două condiții = o soluție unică.

Vrei acces la toate lecțiile?

Lecții video structurate pe capitole, cu exerciții, teste și jocuri

Abonează-te acum — 5 lei prima lună