Chuyên đề học tập Toán 10

Giải Bài 1.7 trang 21 Chuyên đề Toán 10

Bài 2. Ứng dụng của hệ phương trình bậc nhất ba ẩn   Đã kiểm chéo

Đề bài

Cho hàm cung và hàm cầu của ba mặt hàng như sau:

$Q_{S_1} = -4 + x;\ Q_{D_1} = 70 - x - 2y - 6z;$
$Q_{S_2} = -3 + y;\ Q_{D_2} = 76 - 3x - y - 4z;$
$Q_{S_3} = -6 + 3z;\ Q_{D_3} = 70 - 2x - 3y - 2z.$

Hãy xác định giá cân bằng cung – cầu của ba mặt hàng.

Lời giải

Phân tích đề bài.

Gọi $x,\ y,\ z$ lần lượt là giá của ba mặt hàng. Thị trường cân bằng khi lượng cung bằng lượng cầu ở từng mặt hàng, tức là:
$$Q_{S_1}=Q_{D_1},\quad Q_{S_2}=Q_{D_2},\quad Q_{S_3}=Q_{D_3}.$$

Lập hệ phương trình.

*Mặt hàng 1:* $-4+x = 70 - x - 2y - 6z$
$$\Rightarrow 2x + 2y + 6z = 74 \Rightarrow x + y + 3z = 37.$$

*Mặt hàng 2:* $-3+y = 76 - 3x - y - 4z$
$$\Rightarrow 3x + 2y + 4z = 79.$$

*Mặt hàng 3:* $-6+3z = 70 - 2x - 3y - 2z$
$$\Rightarrow 2x + 3y + 5z = 76.$$

Ta được hệ phương trình bậc nhất ba ẩn:
$$\begin{cases} x + y + 3z = 37 &(1)\\ 3x + 2y + 4z = 79 &(2)\\ 2x + 3y + 5z = 76 &(3)\end{cases}$$

Giải hệ bằng phương pháp thế (khử ẩn).

Từ $(1)$ rút $x = 37 - y - 3z$.

Thế vào $(2)$:
$$3(37 - y - 3z) + 2y + 4z = 79 \Rightarrow 111 - y - 5z = 79 \Rightarrow y + 5z = 32. \quad (A)$$

Thế vào $(3)$:
$$2(37 - y - 3z) + 3y + 5z = 76 \Rightarrow 74 + y - z = 76 \Rightarrow y - z = 2. \quad (B)$$

Lấy $(A) - (B)$: $\ 6z = 30 \Rightarrow z = 5.$

Từ $(B)$: $\ y = z + 2 = 7.$

Từ $(1)$: $\ x = 37 - y - 3z = 37 - 7 - 15 = 15.$

Kiểm tra lại đáp số.

Thay $x=15,\ y=7,\ z=5$ vào ba phương trình:
- $(1): 15 + 7 + 3\cdot5 = 37$ ✓
- $(2): 3\cdot15 + 2\cdot7 + 4\cdot5 = 45 + 14 + 20 = 79$ ✓
- $(3): 2\cdot15 + 3\cdot7 + 5\cdot5 = 30 + 21 + 25 = 76$ ✓

Kiểm tra lượng cung – cầu tại giá cân bằng:
- Mặt hàng 1: $Q_{S_1} = -4+15 = 11$; $\ Q_{D_1} = 70-15-14-30 = 11$ ✓
- Mặt hàng 2: $Q_{S_2} = -3+7 = 4$; $\ Q_{D_2} = 76-45-7-20 = 4$ ✓
- Mặt hàng 3: $Q_{S_3} = -6+15 = 9$; $\ Q_{D_3} = 70-30-21-10 = 9$ ✓

Các lượng cung, cầu đều bằng nhau và dương, nên giá tìm được là hợp lệ.

Kết luận. Giá cân bằng cung – cầu của ba mặt hàng lần lượt là $x = 15,\ y = 7,\ z = 5$ (đơn vị tiền tệ).

Đáp số

$x = 15,\ y = 7,\ z = 5$

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.