Skip to main content
Global

4.1: 使用矩形坐标系

  • Page ID
    204713
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    学习目标

    在本节结束时,您将能够:

    • 在矩形坐标系中绘制点
    • 验证两个变量中方程的解
    • 完成线性方程的解表
    • 在两个变量中找到线性方程的解
    注意

    在开始之前,请参加这个准备测验。

    1. 评估\(x+3\)时间\(x=−1\)
      如果您错过了此问题,请查看练习 1.5.25
    2. 计算\(2x−5y\)何时\(x=3\)和 y=−2。
      如果您错过了此问题,请查看练习 1.5.28
    3. 求解 y:\(40−4y=20\)
      如果你错过了这个问题,请查看练习 2.3.1

    在矩形坐标系上绘制点

    就像地图使用网格系统来识别位置一样,代数中使用网格系统来显示矩形坐标系中两个变量之间的关系。 矩形坐标系也称为 xy 平面或 “坐标平面”。

    水平数字线称为 x 轴。 垂直数字线称为 y 轴。 x 轴和 y 轴共同构成矩形坐标系。 这些轴将一个平面分成四个区域,称为象限。 象限由罗马数字标识,从右上角开始,逆时针移动。 参见图\(\PageIndex{1}\)

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴各从负 7 到 7 不等。 飞机的右上部分标记为 “I”,飞机的左上角标记为 “II”,飞机的左下部分标记为 “III”,飞机的右下部分标记为 “IV”。
    \(\PageIndex{1}\):“Quadrant” 的根为 “quad”,意思是 “四”。

    矩形坐标系中,每个点都由一对有序表示。 有序对中的第一个数字是该点x 坐标,第二个数字是该点y 坐标

    已订购对

    序对 (x, y) (x, y) 给出矩形坐标系中点的坐标。

    有序对 x y 被标记为第一个坐标 x 标记为 “x 坐标”,第二个坐标 y 标记为 “y 坐标”。
    \(\PageIndex{2}\)

    第一个数字是 x 坐标。

    第二个数字是 y 坐标。

    短语 “有序配对” 表示顺序很重要。 坐标轴交叉点的有序对是多少? 此时两个坐标均为零,因此其有序对为\((0,0)\)。 这个点\((0,0)\)有一个特殊的名字。 它被称为起

    起源

    该点\((0,0)\)被称为点。 它是 x 轴和 y 轴相交的点。

    我们使用坐标在 xy 平面上定位一个点。 让我们把这个点画\((1,3)\)成一个例子。 首先,在 x 轴上找到 1,然后轻描绘一条穿过 x=1x=1 的垂直线。 然后,在 y 轴上找到 3 并绘制一条穿过 y=3y=3 的水平线。 现在,找到这两条线的交汇点——即有坐标的点\((1,3)\)

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 箭头从原点开始,向右延伸到 x 轴上的数字 2。 点 (1, 3) 已绘制并标记。 两条虚线,一条平行于 x 轴,另一条平行于 y 轴,在 1、3 处垂直相交。 平行于 x 轴的虚线在 3 处与 y 轴截距。 平行于 y 轴的虚线在 1 处截住 x 轴。
    \(\PageIndex{3}\)

    请注意,垂直线穿过\(x=1\)和水平线\(y=3\)不在图表中。 我们只是用它们来帮助我们找到重点\((1,3)\)

    练习\(\PageIndex{1}\)

    在矩形坐标系中绘制每个点并确定该点所在的象限

    1. (−5,4)
    2. (−3、−4)
    3. (2, −3)
    4. (−2,3)
    5. \((3, \frac{5}{2})\)
    回答

    坐标对的第一个数字是 x 坐标,第二个数字是 y 坐标。

    1. 由于 x=−5,该点位于 y 轴的左边。 此外,由于 y=4,该点位于 x 轴上方。 点 (−5,4) 位于象限 II 中。
    2. 由于 x=−3,该点位于 y 轴的左边。 此外,由于 y=−4,该点位于 x 轴以下。 点 (−3, −4) 位于象限 III 中。
    3. 由于 x=2,该点位于 y 轴的右边。 由于 y=−3,该点位于 x 轴以下。 点 (2, −3) 在 Quadrant lV 中。
    4. 由于 x=−2,该点位于 y 轴的左边。 由于 y=3,该点位于 x 轴上方。 点 (−2,3) 在象限 II 中。
    5. 由于 x=3,该点位于 y 轴的右边。 因为\(y = \frac{5}{2}\),该点在 x 轴上方。 (写\(\frac{5}{2}\)成混合数字或十进制可能会有所帮助。) 重点在\((3, \frac{5}{2})\)象限 I 中
    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴各从负 7 到 7 不等。 对点(负 5、4)、(负 2、3)、(负 3、负 4)、(3、负五半)和(2,负 3)进行绘制和标记。
    \(\PageIndex{4}\)
    练习\(\PageIndex{2}\)

    在矩形坐标系中绘制每个点并确定该点所在的象限:

    1. (−2,1)
    2. (−3、−1)
    3. (4, −4)
    4. (−4,4)
    5. \((-4, \frac{3}{2})\)
    回答

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 点(负 2,1)被绘制并标记为 “a”。 点(负 3,负 1)被绘制并标记为 “b”。 点(4,负 4)被绘制并标记为 “c”。 点(负 4,负一半)被绘制并标记为 “d”。

    练习\(\PageIndex{3}\)

    在矩形坐标系中绘制每个点并确定该点所在的象限:

    1. (−4,1)
    2. (−2,3)
    3. (2, −5)
    4. (−2,5)
    5. \((-3, \frac{5}{2})\)
    回答

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 点(负 4,1)被绘制并标记为 “a”。 点(负 2,3)被绘制并标记为 “b”。 点(2,负 5)被绘制并标记为 “c”。 点(负 3、2 和一半)被绘制并标记为 “d”。

    这些标志如何影响点的位置? 在上一个示例中绘制点图时,您可能已经注意到了一些模式。

    对于 Quadrant IV\(\PageIndex{4}\) 中的图,你注意到坐标符号了什么? 那么第三象限中各点的坐标符号呢? 第二个象限? 第一个象限?

    只要看一下坐标就可以分辨出点 (−2,5) 位于哪个象限中吗? (2, −5) 位于哪个象限?

    象限

    我们可以用这种方式总结象限的符号模式。

    \[\begin{array}{ccc}{\text { Quadrant I }} & {\text { Quadrant II }} & {\text { Quadrant III }} & {\text { Quadrant IV }} \\ {(x, y)} & {(x, y)} & {(x, y)} & {(x, y)} \\ {(+,+)} & {(-,+)} & {(-,-)} & {(+,-)}\end{array}\]

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴各从负 7 到 7 不等。 该图显示了 x y 坐标平面。 x 和 y 轴分别从 -7 到 7 延伸。 飞机的右上部分标有 “I” 和 “有序对 +、+”,飞机的左上角标记为 “II” 和 “有序对-,+”,飞机的左下部分标记为 “III” “有序对-,”,飞机的右下部分标有 “IV” 和 “有序对 +,-”。
    \(\PageIndex{5}\)

    如果一个坐标为零会怎样,如图所示\(\PageIndex{6}\)? 点 (0,4) 在哪里? 点 (−2,0) 在哪里?

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 绘制和标记点 (0、4) 和(负 2、0)。
    \(\PageIndex{6}\)

    点 (0,4) 在 y 轴上,点 (−2,0) 在 x 轴上。

    坐标轴上的点

    y 坐标等于 0 的点位于 x 轴上,并具有坐标 (a,0)。

    x 坐标等于 0 的点位于 y 轴上,并具有坐标 (0, b)。

    练习\(\PageIndex{4}\)

    绘制每个点:

    1. (0,5)
    2. (4,0)
    3. (−3,0)
    4. (0,0)
    5. (0, −1)
    回答
    1. 由于 x=0,坐标为 (0,5) 的点位于 y 轴上。
    2. 由于 y=0,坐标为 (4,0) 的点位于 x 轴上。
    3. 由于 y=0,坐标为 (−3,0) 的点位于 x 轴上。
    4. 由于 x=0 和 y=0,坐标为 (0,0) 的点是原点。
    5. 由于 x=0,坐标为 (0, −1) 的点位于 y 轴上。


    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴各从负 7 到 7 不等。 点(负 3, 0)、(0、0)、(0、负 1)、(0、负 1)、(0、5)和(4、0)均已绘制和标记。

    \(\PageIndex{7}\)

    练习\(\PageIndex{5}\)

    绘制每个点:

    1. (4,0)
    2. (−2,0)
    3. (0,0)
    4. (0,2)
    5. (0, −3)。
    回答

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 点 (4, 0)、(负 2, 0)、(0, 0)、(0、2) 和 (0, 负 3) 均已绘制和标记。

    练习\(\PageIndex{6}\)

    绘制每个点:

    1. (−5,0)
    2. (3,0)
    3. (0,0)
    4. (0, −1)
    5. (0,4)。
    回答

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 对点(负 5、0)、(3、0)、(0、0)、(0、负 1)和(0、4)进行绘制和标记。

    在代数中,能够识别图表上显示的点的坐标与能够绘制点同样重要。 要识别图表上某点的 x 坐标,请读取该点正上方或下方的 x 轴上的数字。 要识别一个点的 y 坐标,请直接读取该点左侧或右侧的 y 轴上的数字。 请记住,当你写有序对时,请使用正确的顺序(x,y)。

    练习\(\PageIndex{7}\)

    命名矩形坐标系中显示的每个点的有序对。

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 点 (4、0)、(负 2、0)、(0、0)、(0、2)和(0,负 3)分别绘制并标记为 A、B、C、D 和 E。
    \(\PageIndex{8}\)
    回答

    点 A 在 x 轴上高于 −3,因此该点的 x 坐标为 −3。

    该点在 y 轴上 3 的左边,因此该点的 y 坐标为 3。
    该点的坐标为 (−3,3)。

    点 B 在 x 轴上低于 −1,因此该点的 x 坐标为 −1。

    该点位于 y 轴上 −3 的左边,因此该点的 y 坐标为 −3。
    该点的坐标为 (−1, −3)。

    点 C 在 x 轴上高于 2,因此该点的 x 坐标为 2。

    该点在 y 轴上 4 的右侧,因此该点的 y 坐标为 4。
    该点的坐标为 (2,4)。
    点 D 在 x 轴上低于 4,因此该点的 x 坐标为 4。
    该点位于 y 轴上 −4 的右侧,因此该点的 y 坐标为 −4。
    该点的坐标为 (4, −4)。

    点 E 位于 y 轴上 y=−2 处。 点 E 的坐标为 (0, −2)。

    点 F 位于 x 轴上 x=3 处。 点 F 的坐标为 (3,0)。

    练习\(\PageIndex{8}\)

    命名矩形坐标系中显示的每个点的有序对。

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 点 (4、0)、(负 2、0)、(0、0)、(0、2)和(0,负 3)分别绘制并标记为 A、B、C、D 和 E。
    \(\PageIndex{9}\)
    回答

    A: (5,1) B: (−2,4) C: (−5, −1) D: (3, −2) E: (0, −5) F: (4,0)

    练习\(\PageIndex{9}\)

    命名矩形坐标系中显示的每个点的有序对。

    该图显示了 x y 坐标平面。 x 轴和 y 轴分别从负 6 到 6 不等。 点(负 5、0)、(3、0)、(0、0)、(0、负 1)和(0、4)分别绘制并标记为 A、B、C、D 和 E。
    \(\PageIndex{10}\)
    回答

    A: (4,2) B: (−2,3) C: (−4, −4) D: (3, −5) E: (−3,0) F: (0,2)

    验证两个变量中方程的解

    到目前为止,你求解的所有方程都是只有一个变量的方程。 在几乎所有情况下,当你求解方程时,你只得到了一个解。 求解方程的过程以像 x=4 这样的语句结束。 (然后,你用回方程来检查解。)

    以下是一个变量中的方程及其一个解的示例。

    \[\begin{aligned} 3 x+5 &=17 \\ 3 x &=12 \\ x &=4 \end{aligned}\]

    但是方程可以有多个变量。 具有两个变量的方程可以采用 Ax+By=C 的形式。这种形式的方程在两个变量中称为线性方程

    线性方程

    Ax+By=C 形式的方程被称为两个变量的线性方程,其中 A 和 B 都不为零。

    注意 line 这个词是线性的。 以下是两个变量 x 和 y 中的线性方程的示例。

    在此图中,我们可以看到线性方程 Ax plus By 等于 C。下方是方程 x 加 4y 等于 8。 在此之下是值 A 等于 1,B 等于 4,C 等于 8。
    \(\PageIndex{11}\)

    方程 y=−3x+5 也是一个线性方程。 但它似乎不是 Ax+By=C 的形式。我们可以使用 Equality 的加法属性,然后以 Ax+By=C 的形式重写它。

    \(\begin{array}{llll} {} &{y} &{=} &{-3x + 5} \\ {\text{Add to both sides.}} &{y + 3x } &{=} &{-3x + 5 + 3x} \\{\text{Simplify.}} &{y + 3x} &{=} &{5} \\{\text{Use the Commutative Property to put it in}} &{3x + y} &{=} &{5} \\{Ax+By = C\text{ form.}} &{} &{} &{} \end{array}\)

    通过将 y=−3x+5 重写为 3x+y=5,我们可以很容易地看出它是由两个变量组成的线性方程,因为它的形式为 Ax+By=C。当方程的形式为 Ax+By=C 时,我们说它是标准形式

    线性方程的标准形式

    线性方程在写成 Ax+By=C 时采用标准形式。

    大多数人更喜欢将A、B和C作为整数,并且在以标准形式书写线性方程\(A\geq 0\)时,尽管这并不是绝对必要的。

    线性方程有无限多的解。 对于每个替换 x 的数字,都有一个对应的 y 值。 这对值是线性方程的,由有序对 (x, y) 表示。 当我们将这些 x 和 y 的值代入方程时,结果是真实的陈述,因为左边的值等于右边的值。

    两个变量中线性方程的解

    序对 (x, y) 是线性方程 Ax+By=C 的解,前提是当有序对的 xy 值被替换为方程时,该方程为真陈述。

    练习\(\PageIndex{10}\)

    确定哪些有序对是方程 x+4y=8 的解。

    (a) (0,2)

    (b) (2, −4)

    (c) (−4,3)

    回答

    将每个有序对中的 xy 值替换到方程中,然后确定结果是否为真陈述。

    此图有三列。 第一列的顶部是有序对 (0, 2)。 在此之下是值 x 等于 0,y 等于 2。 下方是等式 x 加 4y 等于 8。 下面是相同的方程,用 0 和 2 代替 x 和 y:0 加 4 乘以 2 可能等于 8。 下方是 0 加 8 可能等于 8。 下方是 8 等于 8,旁边有一个复选标记。 下面是 “(0, 2) 是解决方案” 这句话。 第二列的顶部是有序对(2,负 4)。 在此之下是值 x 等于 2,y 等于负 4。 下方是等式 x 加 4y 等于 8。 下方是相同的方程,用 2 和负 4 代替 x 和 y:2 加 4 乘以负 4 可能等于 8。 下方是 2 加负 16 可能等于 8。 低于此值是负 14 不等于 8。 下面是句子:“(2,负 4)不是解决方案。” 第三列的顶部是有序对(负 4、3)。 在此之下是值 x 等于负 4,y 等于 3。 下方是等式 x 加 4y 等于 8。 下方是相同的方程,用负 4 和 3 代替 x 和 y:负 4 加 4 乘以 3 可能等于 8。 下方是负数 4 加 12 可能等于 8。 下方是 8 等于 8,旁边有一个复选标记。 下面是句子:“(负数4,3)是一个解决方案。”

    练习\(\PageIndex{11}\)

    以下哪个有序对是 2x+3y=6 的解?

    1. (3,0)
    2. (2,0)
    3. (6, −2)
    回答

    1、3

    练习\(\PageIndex{12}\)

    以下哪个有序对是方程 4x−y=8 的解?

    1. (0,8)
    2. (2,0)
    3. (1, −4)
    回答

    2、3

    练习\(\PageIndex{13}\)

    以下哪个有序对是方程 y=5x−1 的解?

    (a) (0, −1)

    (b) (1,4)

    (c) (−2, −7)

    回答

    将每个有序对中的 xy 值替换到方程中,然后确定其结果是否为真。

    此图有三列。 第一列的顶部是有序对(0,负 1)。 在此之下是值 x 等于 0,y 等于负 1。 在此之下是方程 y 等于 5x 减去 1。 下方是相同的方程,用 0 和负 1 代替 x 和 y:负 1 可能等于 5 倍 0 减去 1。 下方是负数 1 可能等于 0 减去 1。 下方是负 1 等于负 1,旁边有一个复选标记。 下面是句子:“(0,负 1)是解。” 第二列的顶部是有序对 (1, 4)。 在此之下是值 x 等于 1,y 等于 4。 在此之下是方程 y 等于 5x 减去 1。 下面是相同的方程,用 1 和 4 代替 x 和 y:4 可能等于 5 倍 1 减去 1。 下方是 4 可能等于 5 减去 1。 下方是 4 等于 4,旁边有一个复选标记。 下面是句子:“(1,4)是一个解决方案。” 右列的顶部是有序对(负 2,负 7)。 在此之下是值 x 等于负 2,y 等于负 7。 在此之下是方程 y 等于 5x 减去 1。 下面是用负 2 和负 7 代替 x 和 y 的相同方程:负 7 可能等于 5 乘以负 2 减去 1。 下方是负 7 可能等于负 10 减去 1。 低于此值是负 7 不等于负 11。 下面是句子:“(负2,负 7)不是解决方案。”

    练习\(\PageIndex{14}\)

    以下哪个有序对是方程 y=4x−3 的解?

    1. (0,3)
    2. (1,1)
    3. (−1, −1)
    回答

    2

    练习\(\PageIndex{15}\)

    以下哪个有序对是方程 y=−2x+6 的解?

    1. (0,6)
    2. (1,4)
    3. (−2、−2)
    回答

    1、2

    完成两个变量中线性方程的解表

    在上面的示例中,我们替换了给定有序对的 xy 值,以确定它是否是线性方程的解。 但是,如果没有给出订购的货币对,如何找到它们呢? 这比你想象的要容易——你可以为 xx 选择一个值,然后求解 yy 的方程。 或者,为 yy 选择一个值,然后求解 xx。

    首先,我们来看看我们在练习中找到的方程 y = 5x−1 的解\(\PageIndex{13}\)。 我们可以在解决方案表中总结这些信息,如表所示\(\PageIndex{1}\)

    y=5x−1
    x y (x, y)
    0 −1 (0, −1)
    1 4 (1,4)
    桌子\(\PageIndex{1}\)

    要找到第三个解,我们让 x=2 求解 y。

    该图显示了在方程中 y 等于 5 x 减 1 时 x 等于 2 时求解 y 的步骤。 方程 y 等于 5 x 减去 1 如图所示。 其下方是用 2 代替 x 的方程,即 y 等于 5 乘以 2 减去 1。 要求解 y,首先乘以使方程变成 y 等于 10 减去 1,然后减去方程 y 等于 9。
    \(\PageIndex{12}\)

    有序对 (2,9) 是 y=5x−1 的解。 我们会将其添加到表中\(\PageIndex{2}\)

    y=5x−1
    x y (x, y)
    0 −1 (0, −1)
    1 4 (1,4)
    2 9 (2,9)
    桌子\(\PageIndex{2}\)

    我们可以通过替换 x 的任意值或 y 的任意值,然后求解所得方程以得到另一个有序对即解,从而找到更多方程解。 这个方程有无限多的解。

    练习\(\PageIndex{16}\)

    完成以找出方程 y=4x−2 的三个解。

    y=4x−2
    x y (x, y)
    0    
    −1    
    2  
    桌子\(\PageIndex{3}\)
    回答

    将 x=0、x=−1 和 x=2 替换为 y=4x−2。

    此图有三列。 第一列的顶部是值 x 等于 0。 在此之下是方程 y 等于 4x 减去 2。 下面是相同的方程,用 0 代替 x: y 等于 4 乘以 0 减去 2。 下方是 y 等于 0 减去 2。 下方是 y 等于负 2。 在此之下是有序对(0,负 2)。 第二列的顶部是值 x 等于负 1。 在此之下是方程 y 等于 4x 减去 2。 下方是相同的方程,用负 1 代替 x: y 等于 4 倍减去 1 减去 2。 下方是 y 等于负 4 减去 2。 下方是 y 等于负 6。 在此之下是有序对(负 1,负 6)。 第三列的顶部是值 x 等于 2。 在此之下是方程 y 等于 4x 减去 2。 下面是相同的方程,用 2 代替 x: y 等于 4 乘以 2 减去 2。 下方是 y 等于 8 减去 2。 在此之下是 y 等于 6。 下方是有序对 (2, 6)。

    结果汇总在表中\(\PageIndex{4}\)

    y=4x−2
    x y (x, y)
    0 −2 (0, −2)
    −1 −6 (−1、−6)
    2 6 (2,6)
    桌子\(\PageIndex{4}\)
    练习\(\PageIndex{17}\)

    填写表格以找到该方程的三个解:y=3x−1。

    y=3x−1
    x y (x, y)
    0    
    −1    
    2    
    桌子\(\PageIndex{5}\)
    回答
    y=3x−1
    x y (x, y)
    0 -1 (0, -1)
    −1 -4 (-1、-4)
    2 5 (2、5)
    桌子\(\PageIndex{6}\)
    练习\(\PageIndex{18}\)

    完成表格以找到该方程的三个解:y=6x+1。

    y=6x+1
    x y (x, y)
         
         
    -2    
    桌子\(\PageIndex{7}\)
    回答
    y=6x+1
    x y (x, y)
    0 1 (0,1)
    1 7 (1,7)
    −2 −11 (−2、−11)
    桌子\(\PageIndex{8}\)
    练习\(\PageIndex{19}\)

    填写表格\(\PageIndex{9}\),找出方程 5x−4y=20 的三个解。

    5x−4y=20
    x y (x, y)
         
      0  
      5
    桌子\(\PageIndex{9}\)
    回答

    将给定值代入方程 5x−4y=20,然后求解另一个变量。 然后,填写表中的值。

    此图有三列。 第一列的顶部是值 x 等于 0。 下方是等式 5x 减去 4y 等于 20。 下面是相同的方程,用 0 代替 x:5 乘以 0 减去 4y 等于 20。 下方是 0 减去 4y 等于 20。 下方是负数 4y 等于 20。 下方是 y 等于负 5。 在此之下是有序对(0,负 5)。 第二列的顶部是值 y 等于 0。 下方是等式 5x 减去 4y 等于 20。 下面是相同的方程,用 0 代替 y:5x 减去 4 倍 0 等于 20。 下方是 5 倍减去 0 等于 20。 低于这个值是 5 倍等于 20。 下方是 x 等于 4。 下方是有序对 (4, 0)。 第三列的顶部是值 y 等于 5。 下方是等式 5x 减去 47 等于 20。 下面是相同的方程,用 5 代替 y:5x 减去 4 倍 5 等于 20。 在此之下是等式 5x 减去 20 等于 20。 低于这个值是 5 倍等于 40。 下方是 x 等于 8。 下方是有序对 (8, 5)。

    结果汇总在表中\(\PageIndex{10}\)

    5x−4y=20
    x y (x, y)
    0 −5 (0, −5)
    4 0 (4,0)
    8 5 (8,5)
    桌子\(\PageIndex{10}\)
    练习\(\PageIndex{20}\)

    填写表格以找到该方程的三个解:2x−5y=20。

    2x−5y=20
    x y (x, y)
         
         
    -5    
    桌子\(\PageIndex{11}\)
    回答
    2x−5y=20
    x y (x, y)
    0 −4 (0, −4)
    10 0 (10,0)
    −5 −6 (−5、−6)
    桌子\(\PageIndex{12}\)
    练习\(\PageIndex{21}\)

    填写表格以找到该方程的三个解:3x−4y=12。

    3x−4y=12
    x y (x, y)
         
         
    -4    
    桌子\(\PageIndex{13}\)
    回答
    3x−4y=12
    x y (x, y)
    0 −3 (0, −3)
    4 0 (4,0)
    −4 −6 (−4、−6)
    桌子\(\PageIndex{14}\)

    找到线性方程的解

    要找到线性方程的解,你真的可以选择任何你想在方程中替换 x 或 y。但是由于你需要使用这个数字来求解另一个变量,所以选择一个易于使用的数字是个好主意。

    当方程为 y 形式时,y 本身位于方程的一侧,通常更容易选择 x 的值然后求解 y。

    练习\(\PageIndex{22}\)

    找到方程 y=−3x+2 的三个解。

    回答

    我们可以用任何我们想要的值代替 x 或用任何值替换 y。由于方程是 y 形式,所以用 x 的值替换会更容易。让我们选择 x=0、x=1 和 x=−1。

      。 。 。
      。 。 。
    将该值替换到方程中。 。 。 。
    简化。 。 。 。
    简化。 。 。 。
    写下有序对。 (0, 2) (1, -1) (-1、5)
    查看。      
    y=−3x+2 y=−3x+2 y=−3x+2      
    \(2 \stackrel{?}{=} -3 \cdot 0 + 2\) \(-1 \stackrel{?}{=} -3 \cdot 1 + 2\) \(5 \stackrel{?}{=} -3 (-1) + 2\)      
    \(2 \stackrel{?}{=} 0 + 2\) \(-1 \stackrel{?}{=} -3 + 2\) \(5 \stackrel{?}{=} -3 + 2\)      
    \(2 = 2\checkmark\) \(-1 = -1\checkmark\) \(5 = 5\checkmark\)      
    桌子\(\PageIndex{15}\)

    因此,(0,2)、(1, −1) 和 (−1,5) 都是 y=−3x+2 的解。 我们在表中显示它们\(\PageIndex{16}\)

    y=−3x+2
    x y (x, y)
    0 2 (0,2)
    1 −1 (1, −1)
    −1 5 (−1,5)
    桌子\(\PageIndex{16}\)
    练习\(\PageIndex{23}\)

    找到这个方程的三个解:y=−2x+3。

    回答

    答案会有所不同。

    练习\(\PageIndex{24}\)

    找到这个方程的三个解:y=−4x+1。

    回答

    答案会有所不同。

    我们已经看到,使用零作为 x 的一个值可以轻松找到 y 的值。 当方程为标准形式时,x 和 y 在方程的同一边,通常更容易的是,当 x=0 时先找到一个解,当 y=0 时找到第二个解,然后再找到第三个解。

    练习\(\PageIndex{25}\)

    找出方程 3x+2y=6 的三个解。

    回答

    我们可以用任何我们想要的值代替 x 或用任何值代替 y。由于方程是标准形式,所以我们先选择 x=0,然后选择 y=0,然后再找第三个点。

    。 。 。
      。 。 。
    将该值替换到方程中。 。 。 。
    简化。 。 。 。
    解决。 。 。 。
      。 。 。
    写下有序对。 (0, 3) (2, 0) \((1,\frac{3}{2})\)
    查看。      
    3x+2y=6 3x+2y=6 3x+2y=6      
    \(3\cdot 0 + 2\cdot 3 \stackrel{?}{=} 6\) \(3\cdot 2 + 2\cdot 0 \stackrel{?}{=} 6\) \(3\cdot 1 + 2\cdot \frac{3}{2} \stackrel{?}{=} 6\)      
    \(0 + 6 \stackrel{?}{=} 6\) \(6 + 0 \stackrel{?}{=} 6\) \(3 + 3 \stackrel{?}{=} 6\)      
    \(6 = 6\checkmark\) \(6 = 6\checkmark\) \(6 = 6\checkmark\)
    桌子\(\PageIndex{17}\)

    所以 (0,3)、(2,0) 和\((1,\frac{3}{2})\)都是方程 3x+2y=6 的解。 我们可以在表中列出这三种解决方案\(\PageIndex{18}\)

    3x+2y=63x+2y=6
    x y (x, y)
    0 3 (0,3)
    2 0 (2,0)
    1 \(\frac{3}{2}\) \((1, \frac{3}{2})\)
    桌子\(\PageIndex{18}\)
    练习\(\PageIndex{26}\)

    找出方程 2x+3y=6 的三个解。

    回答

    答案会有所不同。

    练习\(\PageIndex{27}\)

    找出方程 4x+2y=8 的三个解。

    回答

    答案会有所不同。

    关键概念

    • 象限的符号图案
      \(\begin{array}{ll}{\text { Quadrant I }} & {\text { Quadrant II }} & {\text { Quadrant III }} & {\text { Quadrant IV }} \\ {(x, y)} & {(x, y)} & {(x, y)} & {(x, y)} \\ {(+,+)} & {(-,+)} & {(-,-)} & {(+,-)}\end{array}\)
    • 坐标轴上的点
      • x 轴上,y=0。 y 坐标等于 0 的点位于 x 轴上,并具有坐标 (a,0)。
      • y 轴上,x=0。 x 坐标等于 0 的点位于 y 轴上,并具有坐标 (0, b)。
    • 线性方程的解
      • 有序对 (x, y) 是线性方程 Ax+By=C 的解,前提是当有序对的 xy 值被替换为方程时,该方程是正确陈述。

    词汇表

    线性方程
    线性方程的形式为 Ax+By=C,其中 A 和 B 不都为零,被称为两个变量中的线性方程。
    已订购一对
    有序对 (x, y) 给出了矩形坐标系中点的坐标。
    起源
    点 (0,0) (0,0) 被称为原点。 它是 x 轴和 y 轴相交的点。
    象限
    x 轴和 y 轴将平面分成四个区域,称为象限。
    矩形坐标系
    代数中使用网格系统来显示两个变量之间的关系;也称为 xy 平面或 “坐标平面”。
    x 坐标
    有序对中的第一个数字 (x, y)。
    y 坐标
    有序对中的第二个数字 (x, y)。