雅乐坐在课桌前,眼睛紧紧盯着课本,心中充满了好奇。
她知道,三元一次方程组虽然比二元一次方程组复杂一些,但只要掌握了方法,应该也不难解决。
孟棠熟练地在草稿纸上写下题目,雅乐则在一旁仔细地看着,确保自己理解每一个步骤。
“好!雅乐,你看在这里,这三个方程中有三个未知数,所以我们先要减少未知数的数量。”孟棠指着草稿纸上的方程,耐心地解释道,
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“那你觉得用代入消元法好,还是用加减消元法更方便一些?”
雅乐稍微想了想,脑海中浮现出之前学习的两种解法。
代入消元法是通过将一个未知数用其他未知数表示出来,逐步减少未知数的数量;而加减消元法则是通过将两个方程相加或相减,消去一个未知数。
她觉得,代入消元法在这道题中可能会更直观一些。
“代入吧!”雅乐自信地回答道。
孟棠对她的回答很满意,微笑着点了点头:“很好!那你有没有注意到,
这第一个方程和第三个方程都涉及了关于x、y、z这三个未知数,而第二个方程只涉及了x和y的两个未知数。那我们现在根据第二个方程:x - y = 1,能不能把y用x表示出来?”
雅乐挠了挠头,思考了一会儿,然后很肯定的说:“这当然可以,y=x-1.”
孟棠赞许地点了点头:“好!很棒!那现在y可以用关于x的式子来表示,
所以第一个方程:x + y + z = 23,和第三个方程:2x + y - z = 20,把其中的y都用(x - 1)来替换。
那此时的第一个方程和第三个方程都变成了什么?”
雅乐的眼睛一下子亮了起来,她惊喜地说道:“哦!我明白了!那这两个方程经过这样一替换,直接变成一个关于x和z的二元一次方程组了耶!”
孟棠满意地笑了笑:“没错!就是这样!所以,是不是可以把x和z分别解出来了?那你赶紧解出来吧!”
雅乐闻言,替换、再替换,之后继续加减消元,代入、再代入……
不一会,她就熟练的解出来了,并将x表示的解代入第二个方程,这样,三个未知数都变成已知了!
雅乐解出来的那一刻,兴奋地抬起头,看着孟棠:“老师,我解出来了!x = 9,y = 8,z = 6!”
孟棠仔细检查了一下雅乐的解题过程,发现没有问题。她欣慰地笑了:“非常好!你做得非常棒!
三元一次方程组其实并不难,关键是要找到合适的方法,逐步减少未知数的数量。”
孟棠指向书本的课后习题,接着温柔地说道:“既然你已经掌握了三元一次方程组的解法,那我们趁热打铁,做几道练习题吧!
这样可以更好地巩固你的理解。”
雅乐点了点头,翻开课本,认真地开始做题。
她发现自己在解题过程中越来越熟练,思路也更加清晰。
孟棠在一旁耐心地指导着雅乐,时不时给予鼓励和建议。
她发现,雅乐不仅学会了如何解三元一次方程组,更重要的是,她在解题过程中逐渐培养了独立思考的能力。
孟棠欣慰的看着雅乐,笑着说道:“好!那三元一次方程组你就会解了,其实四元一次,五元一次……都是这样,
先通过代入的方式来在给的几个方程式之中减元,多元逐步通过代入的方法来减元,再到三元,接着就是这一章的二元一次方程组,最后就是一元一次方程了!
尽量找出其中的规律,这样能简便一些啊!”
*
宋朝。
秦九韶看着天幕现在定格的画面,孟棠继续所讲的内容,又让秦九韶感到眼前一亮,尤其是“减元”的思想,深深触动了他!
秦九韶在脑海中迅速梳理自己的所想。
他想到,如果能够将“减元”思想系统化,形成一套完整的解题方法,那么或许可以在计算的时候取得更大的突破!
秦九韶自言自语道:“减元的思想,关键在于找到合适的途径,将多个未知数逐步简化为少数几个,甚至是一个未知数。这样一来,问题就变得容易解决了。”
他进一步思考,如何将这一思想应用到他自己研究的领域中。
忽然,他想到了《数书九章》中的“大衍求一术”,这是他用来解决同余式组的一种计算方法。
此时秦九韶忽然想到,结合“减元”的思想,或许对此可以进一步优化……
*
雅乐点了点头,对孟棠说的这些内容表示听明白、理解了。