Чтобы решить систему уравнений графически, нужно изобразить каждое уравнение на координатной плоскости и найти точку пересечения этих графиков. Система уравнений у нас следующая:
- ( y = 3x )
- ( x + y = 4 )
Шаг 1: Построение графика первого уравнения ( y = 3x )
Это уравнение представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат (0,0) и имеющую угловой коэффициент 3. Чтобы построить эту прямую, достаточно взять несколько значений ( x ) и подставить их в уравнение для нахождения соответствующих ( y ).
Примеры точек:
- При ( x = 0 ), ( y = 3 \cdot 0 = 0 ). Точка (0, 0).
- При ( x = 1 ), ( y = 3 \cdot 1 = 3 ). Точка (1, 3).
- При ( x = -1 ), ( y = 3 \cdot (-1) = -3 ). Точка (-1, -3).
Построим прямую через эти точки.
Шаг 2: Построение графика второго уравнения ( x + y = 4 )
Это тоже уравнение прямой. Чтобы построить эту прямую, выразим ( y ) через ( x ):
[ y = 4 - x ]
Снова возьмем несколько значений ( x ) и найдем соответствующие значения ( y ):
Примеры точек:
- При ( x = 0 ), ( y = 4 - 0 = 4 ). Точка (0, 4).
- При ( x = 4 ), ( y = 4 - 4 = 0 ). Точка (4, 0).
- При ( x = 2 ), ( y = 4 - 2 = 2 ). Точка (2, 2).
Построим прямую через эти точки.
Шаг 3: Нахождение точки пересечения
Теперь, когда обе прямые построены на графике, найдем точку их пересечения. Это можно сделать визуально или аналитически. Визуально мы видим, что прямые пересекаются в одной точке. Для точного нахождения координат решим систему уравнений аналитически:
- ( y = 3x )
- ( x + y = 4 )
Подставим ( y = 3x ) во второе уравнение:
[ x + 3x = 4 ]
[ 4x = 4 ]
[ x = 1 ]
Теперь подставим ( x = 1 ) в первое уравнение ( y = 3x ):
[ y = 3 \cdot 1 = 3 ]
Ответ
Точка пересечения графиков, и, следовательно, решение системы уравнений, это ( x = 1 ) и ( y = 3 ). То есть, точка (1, 3).
Таким образом, графическое решение системы уравнений ( y = 3x ) и ( x + y = 4 ) показало, что они пересекаются в точке (1, 3).