Вопрос:

10. Первое уравнение системы 8х-25y=12. Второе уравнение имеет вид ах +10у = с. Подберите а и с так, чтобы полученная система не имела решений.

Ответ:

Решение:

Система двух линейных уравнений с двумя переменными не имеет решений, если прямые, соответствующие этим уравнениям, параллельны и не совпадают.

Первое уравнение: \( 8x - 25y = 12 \).

Второе уравнение: \( ax + 10y = c \).

Чтобы прямые были параллельны, их угловые коэффициенты должны быть равны. Найдем угловые коэффициенты из уравнений, выразив \( y \) через \( x \).

Из первого уравнения:

\( -25y = -8x + 12 \)

\( y = \frac{-8}{-25}x + \frac{12}{-25} \)

\( y = \frac{8}{25}x - \frac{12}{25} \)

Угловой коэффициент первой прямой \( k_1 = \frac{8}{25} \).

Из второго уравнения:

\( 10y = -ax + c \)

\( y = \frac{-a}{10}x + \frac{c}{10} \)

Угловой коэффициент второй прямой \( k_2 = \frac{-a}{10} \).

Для параллельности прямых \( k_1 = k_2 \):

\( \frac{8}{25} = \frac{-a}{10} \)

\( -a = \frac{8}{25} \cdot 10 \)

\( -a = \frac{80}{25} \)

\( -a = \frac{16}{5} \)

\( a = -\frac{16}{5} \).

Чтобы система не имела решений, прямые должны быть параллельны, но не совпадать. Это значит, что свободные члены (ординаты точек пересечения с осью \( y \)) должны быть разными.

Свободный член первого уравнения \( b_1 = -\frac{12}{25} \).

Свободный член второго уравнения \( b_2 = \frac{c}{10} \).

\( -\frac{12}{25} \neq \frac{c}{10} \)

\( c \neq -\frac{12}{25} \cdot 10 \)

\( c \neq -\frac{120}{25} \)

\( c \neq -\frac{24}{5} \).

Таким образом, нам нужно подобрать такие \( a \) и \( c \), чтобы \( a = -\frac{16}{5} \) и \( c \neq -\frac{24}{5} \). Можно выбрать, например, \( c = 0 \).

При \( a = -\frac{16}{5} \) и \( c = 0 \) второе уравнение будет иметь вид: \( -\frac{16}{5}x + 10y = 0 \).

Эта система будет иметь вид:

\( \begin{cases} 8x - 25y = 12 \\ -\frac{16}{5}x + 10y = 0 \end{cases} \)

Прямые параллельны, так как \( \frac{8}{-16/5} = \frac{8 · 5}{-16} = \frac{40}{-16} = -\frac{5}{2} \) и \( \frac{-25}{10} = -\frac{5}{2} \).

Однако \( \frac{12}{0} \) — не равно \( -\frac{5}{2} \), следовательно, прямые не совпадают.

Мы можем выбрать любое значение \( c \), кроме \( -\frac{24}{5} \).

Можно также использовать целые числа. Например, если умножить \( a = -\frac{16}{5} \) на 5, получим \( -16 \). Если второе уравнение умножить на 5, получим \( -16x + 50y = 5c \). Сравнивая \( -16x + 50y = 5c \) с \( 8x - 25y = 12 \), видим, что \( -16 = 2 · 8 \) и \( 50 = 2 · (-25) \). Чтобы система не имела решений, \( 5c \) не должно быть равно \( 2 · 12 = 24 \). То есть \( c \neq \frac{24}{5} \).

Проверим, если выбрать \( a = -16 \) и \( c = 10 \) (для второго уравнения \( -16x + 10y = 10 \)).

\( \begin{cases} 8x - 25y = 12 \\ -16x + 10y = 10 \end{cases} \)

Угловые коэффициенты: \( k_1 = \frac{8}{25} \), \( k_2 = \frac{-16}{10} = -\frac{8}{5} \). Они не равны, значит, это не тот случай.

Вернемся к \( a = -\frac{16}{5} \).

Подберем \( a = -3.2 \).

Пусть \( c = 0 \).

Тогда второе уравнение: \( -3.2x + 10y = 0 \).

Система:

\( \begin{cases} 8x - 25y = 12 \\ -3.2x + 10y = 0 \end{cases} \)

Умножим второе уравнение на 2.5, чтобы получить тот же коэффициент при \( y \) (умножаем на \( 10/4 = 2.5 \) для \( y \) и на \( -3.2/4 = -0.8 \) для \( x \)) — нет.

Умножим второе уравнение на \( 2.5 \):

\( 2.5 \cdot (-3.2x + 10y) = 2.5 · 0 \)

\( -8x + 25y = 0 \).

Система:

\( \begin{cases} 8x - 25y = 12 \\ -8x + 25y = 0 \end{cases} \)

Сложим уравнения: \( (8x - 25y) + (-8x + 25y) = 12 + 0 \) → \( 0 = 12 \), что является ложным утверждением. Значит, система не имеет решений.

В этом случае \( a = -3.2 \) (или \( a = -\frac{16}{5} \)) и \( c = 0 \).

Ответ: Для того чтобы система не имела решений, коэффициенты \( a \) и \( c \) должны удовлетворять условию: \( a = -\frac{16}{5} \) и \( c \neq -\frac{24}{5} \). Можно выбрать, например, \( a = -3.2 \) и \( c = 0 \).