Как определить сколько корней имеет линейное уравнение (7 видео)

Что такое линейное уравнение

Что такое линейное уравнение? Что называется корнем линейного уравнения? Сколько корней имеет линейное уравнение? Что значить решить линейное уравнение?

В курсе алгебры 7 класса линейное уравнение определяется следующим образом.

Определение.

Линейное уравнение с одной переменной — это уравнение вида ax=b, где a и b — числа, x — переменная.

Корнем линейного уравнения называется значение переменной, при котором уравнение обращается в верное числовое равенство.

Например, корень уравнения 5x=40 равен 8, так как при x=8 это уравнение превращается в верное числовое равенство:

Количество корней линейного уравнения зависит от значения a (коэффициента перед x).

При a≠0 линейное уравнение имеет единственное решение.

Чтобы найти x, обе части уравнения нужно разделить на число, стоящее перед иксом:

Любое число можно разделить на 2, 5 и числа, которые могут быть представлены в виде произведения только двоек и пятёрок ( например, любое число можно разделить на 10, так как 10=2∙5; на 40, так как 40=2∙2∙2∙5).

В остальных случаях ответ записывают в виде обыкновенной дроби (если дробь неправильная, следует выделить из нее целую часть).

При a=0, b≠0 линейное уравнение

При любом значении x левая часть уравнения равна нулю, а правая — отлична от нуля. То есть нет ни одного значения x, при котором уравнение обратилось бы в верное числовое равенство.

При a=0, b=0 линейное уравнение

имеет бесконечное множество решений.

При любом значении x левая часть уравнения 0x=0 обращается в нуль, в правой части также стоит нуль. Значит, любое число является корнем этого уравнения, то есть, при любом значении x это уравнение обращается в верное числовое равенство.

Возможные решения линейных уравнений можно изобразить в виде схемы.

Решить линейное уравнение — значит, найти корень (корни) уравнения, либо убедиться, что уравнение не имеет корней.

Решение многих уравнений сводится к решению линейных уравнений.

Содержание

Как решать линейные уравнения с одной переменной
Линейное уравнение с одной переменной — общие сведения
Корень уравнения, сколько их всего
Как решать, описание алгоритма
Примеры задач для 7 класса с объяснением
Решение линейных уравнений с одной переменной
Что такое линейное уравнение
Принцип решения линейных уравнений
Примеры решения линейных уравнений
🎬 Видео

Видео:Урок 6 УРАВНЕНИЕ И ЕГО КОРНИ 7 КЛАСССкачать

Как решать линейные уравнения с одной переменной

Видео:Дискриминант. Как определить, сколько корней имеет уравнениеСкачать

Линейное уравнение с одной переменной — общие сведения

С темой уравнений можно познакомиться на первых уроках алгебры. В школьном курсе предложено такое объяснение: уравнение является равенством с неизвестным, которое необходимо вычислить. Неизвестное, или переменную, принято обозначать с помощью латинских букв.

Уравнение является математическим равенством с одной или несколькими неизвестными величинами.

Значение неизвестных определяется так, чтобы при подстановке в уравнение оно обращало его в верное числовое равенство.

Рассмотрим следующее выражение:

Если посчитать значение левой части, уравнение станет верным числовым равенством, то есть:

Еще одно выражение:

Здесь имеется некая переменная х, которую нужно вычислить. Уравнение в этом случае станет справедливым равенством, если найденное значение х оправдает знак равенства. Тогда левая часть выражения станет равна правой части.

Специфика преобразований при работе с алгебраическими уравнениями состоит в том, чтобы оставить слева в выражении многочлен от неизвестных, а правую часть обратить в ноль.

Линейное уравнение — это уравнение, записанное в виде:

где а и b являются действительными числами.

Видео:Сколько корней имеет уравнение?Скачать

Корень уравнения, сколько их всего

Корень уравнения является таким числом, которое при подстановке на место неизвестной уравнивает правую и левую части выражения.

Решить уравнение — определить все из возможных его корней, либо доказать их отсутствие.

Принципы поиска корней уравнения ах + b = 0:

при а, отличном от нуля, уравнение имеет только один корень;
когда а имеет нулевое значение, уравнение не имеет корней;
если а и b равны нулю, тогда корнем уравнения является любое число.

Видео:Решение линейного уравнения ax=b. Сколько корней может быть у линейного уравнения. Алгебра 7 класс.Скачать

Как решать, описание алгоритма

Правило переноса: если требуется перенести член из одной части уравнения в другую, то нужно изменить знак этого члена на противоположный.

Рассмотрим действие данного правила на примере:

Заметим, что в уравнении имеется пара частей:

(х + 3) является левой частью;
5 — это правая часть.

Переместим число 3 вправо, изменив его знак на противоположный:

В итоге получилось верное числовое равенство. Это значит, что корень определен правильно.

Разберем еще одно уравнение:

Переместим член 5х влево с заменой знака на противоположный:

После приведения подобных вычислим х:

Правило деления: обе части любого уравнения допускается делить на одно и то же число.

Рассмотрим применение этого правила на практике:

Здесь при неизвестном записан числовой коэффициент в виде числа 4. Преобразуем уравнение так, чтобы числовой коэффициент при х стал равным единице. Для этого нужно поделить обе части уравнения на число 4:

Далее выполним сокращение дробей и найдем корень уравнения:

Разберем вариант, когда перед неизвестной переменной стоит знак минуса:

Выполним сокращение обеих частей уравнения на число -4:

Когда перед скобками стоит знак минуса, который необходимо исключить, следует изменить знаки внутри скобок на противоположные. В результате при вычислениях не будет допущена ошибка, что особенно важно при решении заданий на системы уравнений, примеров с разным количеством неизвестных.

Стандартный алгоритм решения линейных уравнений:

Раскрыть скобки при их наличии.
Сгруппировать члены с неизвестной переменной в одной части уравнения. Остальные члены должны остаться в другой части уравнения.
Привести подобные в обеих частях уравнения.
Решить уравнение вида aх = b, разделив обе части уравнения на числовой коэффициент a при неизвестном x.

Упростить решение задач на линейные уравнения можно методом использования следующей схемы:

Видео:ЛИНЕЙНЫЕ УРАВНЕНИЯ - Как решать линейные уравнения // Подготовка к ЕГЭ по МатематикеСкачать

Примеры задач для 7 класса с объяснением

Найти корни уравнения:

Перенесем единицу вправо, изменив знак на отрицательный:

Далее разделим уравнение на число 6, которое является общим множителем:

Требуется решить уравнение:

5 ( х − 3 ) + 2 = 3 ( х − 4 ) + 2 х − 1

В первую очередь избавимся от скобок:

5 х − 15 + 2 = 3 х − 12 + 2 х − 1

Далее сгруппируем члены уравнения, руководствуясь стандартным алгоритмом решения линейных уравнений:

5 х − 3 х − 2 х = 0 − 12 − 1 + 15 − 2

Затем следует привести подобные:

Ответ: х является любым числом.

Нужно вычислить неизвестную х :

Выполним вычисления по правилу деления:

Найти решение уравнения:

4 ( х + 2 ) = 6 − 7 х

Выполним вычисления, руководствуясь стандартным алгоритмом решения линейных уравнений:

Вычислить корни уравнения:

3 x — 4 4 = 7 x 3 + 2

Выполним вычисления, руководствуясь стандартным алгоритмом решения линейных уравнений:

12 × 3 x — 4 4 = 12 × 7 x 3 + 12 × 2

3 ( 3 x — 4 ) = 4 × 7 х + 24

9 х – 12 = 28 х + 24

9 х – 28 х = 24 + 12

Решить линейное уравнение:

В первую очередь избавимся от скобок:

5 х − 15 + 2 = 3 х − 2 + 2 х − 1

Затем выполним группировку членов с неизвестными, а справа оставим свободные члены:

Ответ: данное уравнение не имеет решений.

Решить линейное уравнение:

2 ( х + 3 ) = 5 − 7 х

Выполним вычисления, согласно стандартному алгоритму решения линейных уравнений:

Видео:Линейное уравнение с двумя переменными. 7 класс.Скачать

Решение линейных уравнений с одной переменной

В данной статье рассмотрим принцип решения таких уравнений как линейные уравнения. Запишем определение этих уравнений, зададим общий вид. Разберем все условия нахождения решений линейных уравнений, используя, в том числе, практические примеры.

Обратим внимание, что материал ниже содержит информацию по линейным уравнениям с одной переменной. Линейные уравнения с двумя переменными рассматриваются в отдельной статье.

Видео:Как разобраться в корнях ? Квадратный корень 8 класс | Математика TutorOnlineСкачать

Что такое линейное уравнение

Линейное уравнение – это уравнение, запись которого такова:
a · x = b , где x – переменная, a и b – некоторые числа.

Такая формулировка использована в учебнике алгебры ( 7 класс) Ю.Н.Макарычева.

Примерами линейных уравнений будут:

3 · x = 11 (уравнение с одной переменной x при а = 5 и b = 10 );

− 3 , 1 · y = 0 (линейное уравнение с переменной y, где а = — 3 , 1 и b = 0 );

x = − 4 и − x = 5 , 37 (линейные уравнения, где число a записано в явном виде и равно 1 и — 1 соответственно. Для первого уравнения b = — 4 ; для второго — b = 5 , 37 ) и т.п.

В различных учебных материалах могут встречаться разные определения. К примеру, Виленкин Н.Я. к линейным относит также те уравнения, которые возможно преобразовать в вид a · x = b при помощи переноса слагаемых из одной части в другую со сменой знака и приведения подобных слагаемых. Если следовать такой трактовке, уравнение 5 · x = 2 · x + 6 – также линейное.

А вот учебник алгебры ( 7 класс) Мордковича А.Г. задает такое описание:

Линейное уравнение с одной переменной x – это уравнение вида a · x + b = 0 , где a и b – некоторые числа, называемые коэффициентами линейного уравнения.

Примером линейных уравнений подобного вида могут быть:

3 · x − 7 = 0 ( a = 3 , b = − 7 ) ;

1 , 8 · y + 7 , 9 = 0 ( a = 1 , 8 , b = 7 , 9 ) .

Но также там приведены примеры линейных уравнений, которые мы уже использовали выше: вида a · x = b , например, 6 · x = 35 .

Мы сразу условимся, что в данной статье под линейным уравнением с одной переменной мы будем понимать уравнение записи a · x + b = 0 , где x – переменная; a , b – коэффициенты. Подобная форма линейного уравнения нам видится наиболее оправданной, поскольку линейные уравнения – это алгебраические уравнения первой степени. А прочие уравнения, указанные выше, и уравнения, приведенные равносильными преобразованиями в вид a · x + b = 0 , определим, как уравнения, сводящиеся к линейным уравнениям.

При таком подходе уравнение 5 · x + 8 = 0 – линейное, а 5 · x = − 8 — уравнение, сводящееся к линейному.

Видео:Сколько корней имеет уравнение?Скачать

Принцип решения линейных уравнений

Рассмотрим, как определить, будет ли заданное линейное уравнение иметь корни и, если да, то сколько и как их определить.

Факт наличия корней линейного уравнения определятся значениями коэффициентов a и b . Запишем эти условия:

при a ≠ 0 линейное уравнение имеет единственный корень x = — b a ;
при a = 0 и b ≠ 0 линейное уравнение не имеет корней;
при a = 0 и b = 0 линейное уравнение имеет бесконечно много корней. По сути в данном случае любое число может стать корнем линейного уравнения.

Дадим пояснение. Нам известно, что в процессе решения уравнения возможно осуществлять преобразование заданного уравнения в равносильное ему, а значит имеющее те же корни, что исходное уравнение, или также не имеющее корней. Мы можем производить следующие равносильные преобразования:

перенести слагаемое из одной части в другую, сменив знак на противоположный;
умножить или разделить обе части уравнения на одно и то же число, не равное нулю.

Таким образом, преобразуем линейное уравнение a · x + b = 0 , перенеся слагаемое b из левой части в правую часть со сменой знака. Получим: a · x = − b .

Далее мы разделим обе части равенства на число а , при этом условившись, что это число отлично от нуля, иначе деление станет невозможным. Случай, когда а = 0 , рассмотрим позже.

Итак, производим деление обеих частей уравнения на не равное нулю число а, получив в итоге равенство вида x = — b a . Т.е., когда a ≠ 0 , исходное уравнение a · x + b = 0 равносильно равенству x = — b a , в котором очевиден корень — b a .

Методом от противного возможно продемонстрировать, что найденный корень – единственный. Зададим обозначение найденного корня — b a как x 1 . Выскажем предположение, что имеется еще один корень линейного уравнения с обозначением x 2 . И конечно: x 2 ≠ x 1 , а это, в свою очередь, опираясь на определение равных чисел через разность, равносильно условию x 1 − x 2 ≠ 0 . С учетом вышесказанного мы можем составить следующие равенства, подставив корни:
a · x 1 + b = 0 и a · x 2 + b = 0 .
Свойство числовых равенств дает возможность произвести почленное вычитание частей равенств:

a · x 1 + b − ( a · x 2 + b ) = 0 − 0 , отсюда: a · ( x 1 − x 2 ) + ( b − b ) = 0 и далее a · ( x 1 − x 2 ) = 0 . Равенство a · ( x 1 − x 2 ) = 0 является неверным, поскольку ранее условием было задано, что a ≠ 0 и x 1 − x 2 ≠ 0 . Полученное противоречие и служит доказательством того, что при a ≠ 0 линейное уравнение a · x + b = 0 имеет лишь один корень.

Обоснуем еще два пункта условий, содержащие a = 0 .

Когда a = 0 линейное уравнение a · x + b = 0 запишется как 0 · x + b = 0 . Свойство умножения числа на нуль дает нам право утверждать, что какое бы число не было взято в качестве x, подставив его в равенство 0 · x + b = 0 , получим b = 0 . Равенство справедливо при b = 0 ; в прочих случаях, когда b ≠ 0 , равенство становится неверным.

Таким образом, когда a = 0 и b = 0 , любое число может стать корнем линейного уравнения a · x + b = 0 , поскольку при выполнении этих условий, подставляя вместо x любое число, получаем верное числовое равенство 0 = 0 . Когда же a = 0 и b ≠ 0 линейное уравнение a · x + b = 0 вовсе не будет иметь корней, поскольку при выполнении указанных условий, подставляя вместо x любое число, получаем неверное числовое равенство b = 0 .

Все приведенные рассуждения дают нам возможность записать алгоритм, дающий возможность найти решение любого линейного уравнения:

по виду записи определяем значения коэффициентов a и b и анализируем их;
при a = 0 и b = 0 уравнение будет иметь бесконечно много корней, т.е. любое число станет корнем заданного уравнения;
при a = 0 и b ≠ 0 заданное уравнение не будет иметь корней;
при a , отличном от нуля, начинаем поиск единственного корня исходного линейного уравнения:

перенесем коэффициент b в правую часть со сменой знака на противоположный, приводя линейное уравнение к виду a · x = − b ;
обе части полученного равенства делим на число a , что даст нам искомый корень заданного уравнения: x = — b a .

Собственно, описанная последовательность действий и есть ответ на вопрос, как находить решение линейного уравнения.

Напоследок уточним, что уравнения вида a · x = b решаются по похожему алгоритму с единственным отличием, что число b в такой записи уже перенесено в нужную часть уравнения, и при a ≠ 0 можно сразу выполнять деление частей уравнения на число a .

Таким образом, чтобы найти решение уравнения a · x = b , используем такой алгоритм:

при a = 0 и b = 0 уравнение будет иметь бесконечно много корней, т.е. любое число может стать его корнем;
при a = 0 и b ≠ 0 заданное уравнение не будет иметь корней;
при a , не равном нулю, обе части уравнения делятся на число a , что дает возможность найти единственный корень, который равен b a .

Видео:Линейное уравнение. Что это?Скачать

Примеры решения линейных уравнений

Необходимо решить линейное уравнение 0 · x − 0 = 0 .

Решение

По записи заданного уравнения мы видим, что a = 0 и b = − 0 (или b = 0 , что то же самое). Таким образом, заданное уравнение может иметь бесконечно много корней или любое число.

Ответ: x – любое число.