3. Równania I stopnia: równania równoważne i równania po przekształceniach
Równanie jest pytaniem o liczbę, dla której dwa wyrażenia mają tę samą wartość. Rozwiązywanie nie polega na zgadywaniu: przekształcamy pytanie, zachowując zbiór jego odpowiedzi.
Po tej lekcji: Rozwiążesz równania z nawiasami i ułamkami, sprawdzisz wynik oraz rozpoznasz brak lub nieskończenie wiele rozwiązań.
Potrzebne podstawy: Umiesz upraszczać wyrażenia i wykonywać działania na ułamkach oraz liczbach ujemnych.
Co wolno zmienić?
Rozwiązanie i równoważność
Rozwiązaniem równania jest liczba, która po podstawieniu daje prawdziwą równość. Równania równoważne mają dokładnie te same rozwiązania. Równanie I stopnia z jedną niewiadomą można sprowadzić do ax + b = 0, gdzie a ≠ 0.
Można dodać lub odjąć po obu stronach to samo wyrażenie, uprościć obie strony i pomnożyć lub podzielić je przez tę samą niezerową liczbę. Nie dziel przez niewiadomą bez sprawdzenia, czy nie jest zerem. Mnożenie przez zero niszczy informację: z x = 3 zrobiłoby się 0 = 0.
Popularne „przeniesienie na drugą stronę” jest skrótem odejmowania lub dodawania tej samej wielkości po obu stronach. Znak zmienia się z tego powodu, a nie dlatego, że wyraz przekracza znak równości.
Najpierw uporządkuj nawiasy
Rozwiąż 3(2x − 1) − 4 = x + 7
- Rozwiń lewy nawias: 6x − 3 − 4 = x + 7.
- Zredukuj liczby: 6x − 7 = x + 7. Odejmij x po obu stronach: 5x − 7 = 7.
- Dodaj 7 po obu stronach: 5x = 14. Podziel przez 5: x = 14/5 = 2,8.
- Kontrola w równaniu początkowym: lewa strona 3 · (5,6 − 1) − 4 = 9,8; prawa 2,8 + 7 = 9,8.
Usuń mianowniki całym działaniem
Rozwiąż (x − 1)/3 + x/2 = 3
- Wspólną wielokrotnością mianowników 3 i 2 jest 6. Pomnóż każdy składnik obu stron przez 6.
- Otrzymujesz 2(x − 1) + 3x = 18. Mnożenie dotyczy również liczby 3 po prawej.
- 2x − 2 + 3x = 18, więc 5x = 20 i x = 4.
- Sprawdzenie: (4 − 1)/3 + 4/2 = 1 + 2 = 3.
Gdy niewiadoma znika
Porównaj dwa przypadki
- 2(x + 1) = 2x + 2 prowadzi do 2 = 2. Każda liczba rzeczywista spełnia równanie: nieskończenie wiele rozwiązań.
- 2(x + 1) = 2x + 5 prowadzi do 2 = 5. Żadna liczba tego nie naprawi: brak rozwiązań.
- Takie równania po uproszczeniu nie są postaci ax + b = 0 z a ≠ 0. Nie wyciągamy wniosku x = 0 tylko dlatego, że zniknęło x.
Twoja kolej — rozwiązuj przed odsłonięciem odpowiedzi
Zapisuj rozwiązania w zeszycie. Jeśli utkniesz, otwórz wskazówkę. Następnie porównaj swój tok rozumowania z rozwiązaniem.
Zadanie 1
Wskazówka do zadania 1
Odejmij 2x, następnie dodaj 9.
Rozwiązanie zadania 1
3x = 21, x = 7. Kontrola: 35 − 9 = 14 + 12 = 26.
Zadanie 2
Wskazówka do zadania 2
Po rozwinięciu odejmij 4x.
Rozwiązanie zadania 2
6x + 8 = 4x − 6; 2x = −14; x = −7. Obie strony: −34.
Zadanie 3
Wskazówka do zadania 3
Odejmij 2, potem pomnóż przez 3.
Rozwiązanie zadania 3
x/3 = 3, x = 9; 9/3 + 2 = 5.
Zadanie 4
Wskazówka do zadania 4
Pomnóż całe równanie przez 4.
Rozwiązanie zadania 4
x + 2 = 2x − 4, zatem x = 6; obie strony wynoszą 2.
Zadanie 5
Wskazówka do zadania 5
Rozwiń nawias.
Rozwiązanie zadania 5
3x − 6 = 3x − 6: każda liczba rzeczywista, nieskończenie wiele rozwiązań.
Zadanie 6
Wskazówka do zadania 6
Odejmij 4x.
Rozwiązanie zadania 6
1 = −2 jest fałszem. Brak rozwiązań.
Co warto zachować w pamięci?
Każdy krok wykonuj po obu stronach. Po uzyskaniu liczby podstaw ją do równania początkowego; po zniknięciu niewiadomej oceń prawdziwość pozostałej równości.
Jeśli wynik się nie zgadza, wróć do przykładu dotyczącego tej umiejętności. Wyjaśnij każdy krok i spróbuj ponownie bez zaglądania do odpowiedzi.