Một phòng học đối tượng đoàn của học sinh khối 9 có 70 em tham gia và được sắp xếp ngồi đều trên các dãy ghế. Nếu bớt đi 2 dãy ghế thì mỗi dãy ghế còn lại phải xếp thêm 4 em mới đủ chỗ ngồi . Hỏi lúc đầu phòng học có mấy dãy ghế và mỗi dãy xếp được bao nhiêu em?
Gọi ( x ) là số dãy ghế ban đầu và ( y ) là số học sinh mỗi dãy ghế ngồi được.
Ta có phương trình đầu:
$$ x \cdot y = 70. $$
Nếu bớt đi 2 dãy ghế, số dãy ghế còn lại là ( x - 2 ) và mỗi dãy ghế xếp thêm 4 em thì tổng số học sinh vẫn phải là 70:
$$ (x - 2) \cdot (y + 4) = 70. $$
Mở rộng phương trình thứ hai:
$$ (x - 2)y + 4(x - 2) = 70. $$
$$ xy - 2y + 4x - 8 = 70. $$
Thay thế ( xy = 70 ) từ phương trình đầu vào phương trình này:
$$ 70 - 2y + 4x - 8 = 70. $$
$$ -2y + 4x - 8 = 0. $$
Đơn giản hóa:
$$ 2y = 4x - 8. $$
$$ y = 2x - 4. $$
Thay ( y = 2x - 4 ) vào phương trình ( xy = 70 ):
$$ x(2x - 4) = 70. $$
$$ 2x^2 - 4x = 70. $$
$$ 2x^2 - 4x - 70 = 0. $$
Chia tất cả cho 2:
$$ x^2 - 2x - 35 = 0. $$
Giải phương trình bậc hai:
$$ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} $$
Trong đó ( a = 1, b = -2, c = -35 ), ta có:
$$ x = \frac{2 \pm \sqrt{(-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-35)}}{2 \cdot 1} $$
$$ x = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 140}}{2} $$
$$ x = \frac{2 \pm \sqrt{144}}{2} $$
$$ x = \frac{2 \pm 12}{2} $$
Do đó, ( x = 7 ) hoặc ( x = -5 ).
Loại trừ ( x = -5 ) vì số dãy ghế không thể âm.
Vậy, số dãy ghế ban đầu là 7. Thay ( x = 7 ) vào phương trình đầu tiên để tìm ( y ):
$$ 7y = 70 $$
$$ y = 10. $$
Phòng học lúc đầu có 7 dãy ghế và mỗi dãy xếp được 10 em.
Nếu bạn muốn giải thêm các bài toán thú vị khác, hãy ghé thăm trituenhantao.io nhé!