Giải Toán 10 - Tập 1 trang 26
Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn ToĂ¡n · Trang 26–27
Tóm tắt lý thuyết
Phần đầu (trang 25) hoàn thiện ví dụ về miền nghiệm của bất phương trình bậc nhất hai ẩn:
- Để biểu diễn miền nghiệm của $ax + by < c$ (hoặc $\le, >, \ge$):
- Vẽ đường thẳng $d: ax + by = c$.
- Lấy một điểm thử (thường là gốc $O(0;0)$ nếu $d$ không đi qua gốc), thay vào bất phương trình.
- Nếu điểm thử thỏa mãn thì nửa mặt phẳng chứa điểm đó là miền nghiệm.
Phần sau (trang 26) bắt đầu Bài 4 – Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn:
- Hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn là hệ gồm hai hay nhiều bất phương trình bậc nhất hai ẩn.
- Cặp số $(x_0; y_0)$ là nghiệm của hệ khi nó đồng thời là nghiệm của tất cả các bất phương trình trong hệ.
Bài 2.1: Nhận biết bất phương trình bậc nhất hai ẩn
Đề: Bất phương trình nào sau đây là bất phương trình bậc nhất hai ẩn?
a) $2x + 3y > 6$
b) $2^2x + y \le 0$
c) $2x^2 - y \ge 1$
Lời giải:
Bất phương trình bậc nhất hai ẩn có dạng $ax + by \, \square \, c$ (với $\square$ là $<, >, \le, \ge$), trong đó $a, b$ không đồng thời bằng 0 và bậc của mỗi ẩn là 1.
| Câu | Phân tích | Kết luận |
|---|---|---|
| a) | $2x + 3y > 6$: $x$ và $y$ đều bậc 1 | ✅ Là bất phương trình bậc nhất hai ẩn |
| b) | $2^2x + y \le 0 \Leftrightarrow 4x + y \le 0$: $2^2 = 4$ chỉ là hệ số, $x, y$ bậc 1 | ✅ Là bất phương trình bậc nhất hai ẩn |
| c) | $2x^2 - y \ge 1$: ẩn $x$ có bậc 2 | ❌ Không phải (bậc 2) |
Đáp án: a) và b) là bất phương trình bậc nhất hai ẩn; c) không phải.
Lưu ý ở câu b): $2^2$ chỉ là cách viết của số $4$, không phải $x$ bình phương, nên đây vẫn là bậc nhất.
Bài 2.2: Biểu diễn miền nghiệm trên mặt phẳng tọa độ
a) $3x + 2y \ge 300$
Các bước:
- Vẽ đường thẳng $d: 3x + 2y = 300$.
- Cho $x = 0 \Rightarrow y = 150$, được điểm $(0; 150)$.
- Cho $y = 0 \Rightarrow x = 100$, được điểm $(100; 0)$.
- Lấy gốc $O(0; 0)$ thay vào: $3\cdot 0 + 2\cdot 0 = 0$. Ta có $0 \ge 300$ là sai.
- Vậy miền nghiệm là nửa mặt phẳng bờ $d$ không chứa gốc $O$, kể cả đường thẳng $d$ (vì có dấu $\ge$).
Miền nghiệm là phần nằm phía trên – bên phải đường thẳng (lấy cả bờ, vẽ nét liền).
b) $7x + 20y < 0$
Các bước:
- Vẽ đường thẳng $d: 7x + 20y = 0$. Đường này đi qua gốc tọa độ.
- Cho $x = 0 \Rightarrow y = 0$, được điểm $O(0;0)$.
- Cho $x = 20 \Rightarrow y = -7$, được điểm $(20; -7)$.
- Vì $d$ đi qua $O$ nên ta chọn điểm thử khác, ví dụ $(1; 0)$: $7\cdot 1 + 20\cdot 0 = 7$. Ta có $7 < 0$ là sai.
- Vậy miền nghiệm là nửa mặt phẳng bờ $d$ không chứa điểm $(1; 0)$, không kể đường thẳng $d$ (vì dấu $<$, vẽ nét đứt).
Miền nghiệm là nửa mặt phẳng phía trên – bên trái đường thẳng đi qua gốc.
Bài 2.3: Bài toán thuê ô tô của ông An
Đề: Giá thuê xe (có lái) trong một tuần:
| Phí cố định (nghìn đồng/ngày) | Phí theo quãng đường (nghìn đồng/km) | |
|---|---|---|
| Từ thứ Hai đến thứ Sáu | 900 | 8 |
| Thứ Bảy và Chủ nhật | 1 500 | 10 |
a) Viết bất phương trình mối liên hệ giữa $x$ và $y$
Gọi:
- $x$ là số kilômét đi trong các ngày từ thứ Hai đến thứ Sáu ($x \ge 0$).
- $y$ là số kilômét đi trong hai ngày cuối tuần ($y \ge 0$).
Tính tổng tiền phải trả (đơn vị: nghìn đồng):
Phí cố định:
- Từ thứ Hai đến thứ Sáu có 5 ngày: $5 \times 900 = 4\,500$ (nghìn đồng).
- Thứ Bảy và Chủ nhật có 2 ngày: $2 \times 1\,500 = 3\,000$ (nghìn đồng).
- Tổng phí cố định: $4\,500 + 3\,000 = 7\,500$ (nghìn đồng).
Phí theo quãng đường:
- Ngày thường: $8x$ (nghìn đồng).
- Cuối tuần: $10y$ (nghìn đồng).
Tổng số tiền: $7\,500 + 8x + 10y$ (nghìn đồng).
Yêu cầu không quá 14 triệu đồng = $14\,000$ nghìn đồng:
$$7\,500 + 8x + 10y \le 14\,000$$
Rút gọn:
$$8x + 10y \le 6\,500 \quad \Leftrightarrow \quad 4x + 5y \le 3\,250$$
Đây là bất phương trình cần tìm (kèm điều kiện $x \ge 0,\ y \ge 0$).
b) Biểu diễn miền nghiệm trên mặt phẳng tọa độ
Xét bất phương trình $4x + 5y \le 3\,250$ với $x \ge 0,\ y \ge 0$.
- Vẽ đường thẳng $d: 4x + 5y = 3\,250$.
- Cho $x = 0 \Rightarrow y = 650$, được điểm $(0; 650)$.
- Cho $y = 0 \Rightarrow x = 812{,}5$, được điểm $(812{,}5; 0)$.
- Lấy gốc $O(0;0)$: $4\cdot 0 + 5\cdot 0 = 0 \le 3\,250$ là đúng.
- Vậy miền nghiệm là nửa mặt phẳng bờ $d$ chứa gốc $O$ (kể cả bờ $d$).
Kết hợp $x \ge 0,\ y \ge 0$, miền nghiệm là miền tam giác giới hạn bởi:
- Trục tung ($x = 0$),
- Trục hoành ($y = 0$),
- Đường thẳng $d: 4x + 5y = 3\,250$,
với ba đỉnh là $O(0;0)$, $(812{,}5;\ 0)$ và $(0;\ 650)$ (lấy cả ba cạnh).
Bài 4 – HĐ1: Lập các bất phương trình từ tình huống mở đầu
Đề: Gọi $x$ và $y$ lần lượt là số máy điều hòa loại hai chiều và một chiều cần nhập. Bảng số liệu:
| Điều hòa hai chiều | Điều hòa một chiều | |
|---|---|---|
| Giá mua vào | 20 triệu/máy | 10 triệu/máy |
| Lợi nhuận dự kiến | 3,5 triệu/máy | 2 triệu/máy |
Số tiền vốn để nhập hai loại máy: $20x + 10y$ (triệu đồng).
a) Điều kiện về nhu cầu thị trường
Tổng nhu cầu không quá 100 máy cả hai loại, kèm điều kiện số máy không âm:
$$x + y \le 100, \qquad x \ge 0,\ y \ge 0$$
b) Điều kiện về số vốn
Số vốn không vượt quá 1,2 tỉ đồng = $1\,200$ triệu đồng:
$$20x + 10y \le 1\,200 \quad \Leftrightarrow \quad 2x + y \le 120$$
c) Số tiền lãi dự kiến
$$F = 3{,}5x + 2y \text{ (triệu đồng)}$$
Như vậy $x$ và $y$ phải đồng thời thỏa mãn các bất phương trình:
$$\begin{cases} x + y \le 100 \\ 2x + y \le 120 \\ x \ge 0 \\ y \ge 0 \end{cases}$$
Đây chính là một hệ bất phương trình bậc nhất hai ẩn, dẫn dắt vào nội dung Bài 4. Phần tìm $x, y$ để lãi $F$ lớn nhất sẽ được giải ở các trang tiếp theo của bài.
Em lưu ý: ảnh em gửi thực ra là trang 25 và trang 26. Nếu em cần thầy giải tiếp phần luyện tập của Bài 4 ở trang 27 thật, gửi thêm ảnh trang đó để thầy giải đầy đủ nhé.
