# Matematyka — zadanie 8

> Źródło: matura.lol — https://matura.lol/question/maturazai-matematyka-mma-p1-1p-173/zad/8
> Wersja Markdown strony zadania (dla asystentów AI). Przy cytowaniu podaj matura.lol i link powyżej.

- arkusz: Matematyka · Matura · maj 2017 (podstawowa)
- rok: 2017
- poziom: podstawowa
- typ: closed
- działy: Układy równań, parametr

## Treść

Zadanie 8. (0-1)
Rozwiązaniem układu równań
1
x
y
x
y
b

-

z niewiadomymi x i y jest para liczb dodatnich.
Wynika stąd, że
A.
1
b < -
B.
1
b = -
C.
1
1
b
-<
<
D.
1
b ≥
Rozwiązaniem układu równań {x+y=1 x-y=b} z niewiadomymi x i y jest para liczb dodatnich. Wynika stąd, że A. b<-1, B. b=-1, C. -1<b<1, D. b≥1.

## Rozwiązanie — maturazai.pl (AI)

## Poprawna odpowiedź: C - \(-1 < b < 1\)

## Sposób 1 - Rozwiązanie układu i nałożenie warunków dodatniości

**Rozwiązujemy układ**, żeby wyrazić \(x\) i \(y\) przez \(b\):

Dodajemy oba równania stronami:
\[(x + y) + (x - y) = 1 + b\]
\[2x = 1 + b \implies x = \frac{1+b}{2}\]

Odejmujemy drugie równanie od pierwszego:
\[(x + y) - (x - y) = 1 - b\]
\[2y = 1 - b \implies y = \frac{1-b}{2}\]

**Warunek:** para \((x, y)\) ma być złożona z liczb **dodatnich**, czyli \(x > 0\) i \(y > 0\):

\[x > 0 \iff \frac{1+b}{2} > 0 \iff 1 + b > 0 \iff b > -1\]

\[y > 0 \iff \frac{1-b}{2} > 0 \iff 1 - b > 0 \iff b < 1\]

Oba warunki muszą być spełnione jednocześnie:
\[b > -1 \quad \text{i} \quad b < 1 \implies \boxed{-1 < b < 1}\]

## Sposób 2 - Interpretacja geometryczna / podejście przez nierówności wprost

Mamy dwie proste:
- \(x + y = 1\) - prosta o nachyleniu \(-1\), przecinająca osie w punktach \((1,0)\) i \((0,1)\)
- \(x - y = b\) - prosta o nachyleniu \(1\) (równoległa do \(y = x\)), przesunięta o \(b\)

Punkt przecięcia leży w **pierwszej ćwiartce** (obie współrzędne dodatnie) wtedy i tylko wtedy, gdy punkt \(\left(\frac{1+b}{2},\, \frac{1-b}{2}\right)\) spełnia \(x > 0\) i \(y > 0\).

Geometrycznie: przecięcie obu prostych wędruje wzdłuż prostej \(x + y = 1\). Gdy \(b\) rośnie, punkt przecięcia przesuwa się w prawo i w dół. Wychodzi z I ćwiartki:
- przez punkt \((0, 1)\) gdy \(b = -1\) (wtedy \(x = 0\) - na granicy)
- przez punkt \((1, 0)\) gdy \(b = 1\) (wtedy \(y = 0\) - na granicy)

Wniosek identyczny: \(-1 < b < 1\).

**Weryfikacja przykładem:** dla \(b = 0\): \(x = \frac{1}{2}\), \(y = \frac{1}{2}\) - obydwie dodatnie. ✓
Dla \(b = 1\): \(x = 1\), \(y = 0\) - \(y\) nie jest dodatnie. ✗

## Wzory z karty CKE

W tym zadaniu nie używamy konkretnych wzorów z karty CKE - wystarczy umiejętność rozwiązania układu dwóch równań liniowych metodą dodawania/odejmowania stronami oraz podstawowe nierówności.

## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne

| Odp. | Typowy błąd |
| A | Uczeń zapomina sprawdzić oba warunki i bierze tylko jeden z nich - np. tylko \(y > 0\), ale z błędnym kierunkiem nierówności: \(\frac{1-b}{2} > 0 \Rightarrow b < 1\), a potem myli się i odwraca znak |
| B | Uczeń bierze wartość graniczną (\(b = -1\)) zamiast przedziału otwartego; nie rozumie, że przy \(b = -1\) mamy \(x = 0\), co **nie jest** liczbą dodatnią |
| D | Uczeń myli warunki: zamiast \(x > 0\) i \(y > 0\) stawia \(x > 0\) lub \(y > 0\), albo po prostu odwraca nierówność przy dzieleniu |

## Typowe pułapki i uwagi

> ⚠️ **Uwaga:** Liczba dodatnia to \(x > 0\) - zero **nie jest** liczbą dodatnią! Odpowiedzi B i D zawierają wartości graniczne \(b = -1\) lub \(b = 1\), przy których jedna ze zmiennych równa się dokładnie \(0\).

> ⚠️ **Uwaga:** Oba warunki (\(x > 0\) **i** \(y > 0\)) muszą zachodzić jednocześnie - to iloczyn logiczny, nie alternatywa. Wynikowy przedział to **część wspólna** \(b > -1\) i \(b < 1\).

> ⚠️ **Uwaga:** Nie ma tu żadnego parametru pod pierwiastkiem ani ułamka w mianowniku - układ ma zawsze dokładnie jedno rozwiązanie (proste nie są równoległe), więc nie trzeba analizować istnienia rozwiązania, tylko jego znak.

**Poprawna odpowiedź: C**

### Sposób 1 - Rozwiązanie układu i warunki
Dodając równania: \(2x = 1 + b \Rightarrow x = \dfrac{1+b}{2}\).
Odejmując: \(2y = 1 - b \Rightarrow y = \dfrac{1-b}{2}\).

Obie liczby dodatnie:
\[x > 0 \Leftrightarrow 1 + b > 0 \Leftrightarrow b > -1,\]
\[y > 0 \Leftrightarrow 1 - b > 0 \Leftrightarrow b < 1.\]
Razem: \(-1 < b < 1\).

### Sposób 2 - Sprawdzenie granicznych przypadków
- Dla \(b = 0\): \(x = y = \tfrac{1}{2} > 0\) ✓ (zawiera się w C, nie w A, B, D).
- Dla \(b = 1\): \(y = 0\), nie dodatnia - wyklucza D.
- Dla \(b = -1\): \(x = 0\), nie dodatnia - wyklucza B i A.

### Dlaczego inne odpowiedzi są błędne
- **A. \(b < -1\):** wtedy \(x < 0\) - sprzeczność.
- **B. \(b = -1\):** wtedy \(x = 0\) - niedodatnie.
- **D. \(b \geq 1\):** wtedy \(y \leq 0\) - niedodatnie.

**Trik:** z \(x+y=1\) obie liczby dodatnie wymuszają, że obie są \(< 1\), więc ich różnica \(|b| < 1\).

## Odpowiedź

**Odpowiedź:** C

_Rozwiązanie AI z maturazai.pl, weryfikowane z kluczem CKE — źródło nieoficjalne._

## Linki

- [dane JSON](https://matura.lol/api/question/maturazai-matematyka-mma-p1-1p-173/zad/8)
- [otwórz w wyszukiwarce](https://matura.lol/?problem=maturazai-matematyka-mma-p1-1p-173%2Fzad%2F8)

## Podobne zadania

- [Zadanie 12](https://matura.lol/question/matematyka-2009-styczen-probna-podstawowa/zad/12) — Zadanie 12. (4 pkt) W pewnej klasie liczba dziewcząt stanowi % 60 liczby osób w tej klasie. Gdy 6 dziewcząt wyjechało na mecz siatkówki, w klasie pozostało tyle
- [Zadanie 3](https://matura.lol/question/matematyka-2008-marzec-probna-podstawowa-2/zad/3) — Zadanie 3. (4 pkt) Suma dwóch liczb jest równa 7 , a ich różnica 3 . Oblicz iloczyn tych liczb. Przykładowy zestaw zadań nr 2 z matematyki Poziom podstawowy 5
- [Zadanie 20](https://matura.lol/question/matematyka-2018-grudzien-egzamin-osmoklasisty-probny/zad/20) — Zadanie 20. (0-3) W wyborach na przewodniczącego klasy kandydowało troje uczniów: Jacek, Helena i Grzegorz. Każdy uczeń tej klasy oddał jeden ważny głos. Jacek 
- [Zadanie 6](https://matura.lol/question/matematyka-2026-czerwiec-matura-stara-podstawowa/zad/6) — Zadanie 6. (0-1) W parku miejskim rosną drzewa iglaste i drzewa liściaste. Wszystkich drzew łącznie jest 198. Gdyby w tym parku rosło o 18 drzew iglastych więce

_Ostatnia aktualizacja danych: 2026-10-03_
