Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Решение уравнений с двумя неизвестными

В математике большая часть задач ориентирована на решение стандартных уравнений, в которых представлена одна переменная. Однако, некоторые из них, помимо числовых выражений, содержат одновременно две неизвестные. Перед тем как приступить к решению такого уравнения, стоит изучить его определение.

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

Линейное уравнение с двумя переменными. 7 класс.

Определение

Итак, уравнением с двумя неизвестными называют любое равенство следующего типа:

a*x + b*y =с, где a, b, c — числа, x, y — неизвестные переменные.

Ниже приведены несколько примеров:

Уравнение с двумя неизвестными точно так же, как и с одной, имеет решение. Однако такие выражения, как правило, имеют бесконечное множество разных решений, поэтому в алгебре их принято называть неопределенными.

Видео:Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ. | МатематикаСкачать

Cистемы уравнений. Разбор задания 6 и 21 из ОГЭ.  | Математика

Решение задач

Чтобы решить подобные задачи, необходимо отыскать любую пару значений x и y, которая удовлетворяла бы его, другими словами, обращала бы уравнение с неизвестными x и y в правильное числовое равенство. Найти удовлетворяющую пару чисел можно при помощи метода подбора.

Для наглядности объяснений подберем корни для выражения: y-x = 6.

При y=5 и x=-1 равенство становится верным тождеством 5- (-1) = 6. Поэтому пару чисел (-1; 5) можно считать корнями выражения y-x = 6. Ответ: (-1; 5).

Необходимо отметить, что записывать полученный ответ по правилам необходимо в скобках через точку с запятой. Первым указывается значение х, вторым — значение y.

У равенств такого вида может и не быть корней. Рассмотрим такой случай на следующем примере: x+y = x+y+9

Приведем исходное равенство к следующему виду:

В результате мы видим ошибочное равенство, следовательно, это выражение не имеет корней.

При решении уравнений можно пользоваться его свойствами. Первое их них: каждое слагаемое можно вынести в другую часть выражения. Вместе с этим обязательно нужно поменять знак на обратный. Получившееся равенство будет равнозначно исходному.

Например, из выражения 20y — 3x = 16 перенесем неизвестное y в другую его часть.

Оба равенства равносильны.

Второе свойство: допустимо умножать или делить части выражения на одинаковое число, не равное нолю. В итоге получившиеся равенства будут равнозначны.

Оба уравнения также равносильны.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видео:ПРОСТЕЙШИЙ способ решения Показательных УравненийСкачать

ПРОСТЕЙШИЙ способ решения Показательных Уравнений

Система уравнений с двумя неизвестными

Система уравнений представляет собой некоторое количество равенств, выполняющихся одновременно. В большинстве задач приходится находить решение системы, состоящей из двух равенств с двумя переменными.

Для решения системы уравнений необходимо найти пару чисел, обращающих оба уравнения системы в правильное равенство. Решением может служить одна пара чисел, несколько пар чисел или вовсе их отсутствие.

Решить подобные системы уравнений можно, применяя следующие методы.

Метод подстановки

  1. Выражаем неизвестное из любого равенства через вторую переменную.
  2. Подставляем получившееся выражение неизвестного во второе равенство и решаем его.
  3. Делаем подстановку полученного значения неизвестного и вычисляем значение второго неизвестного.

Метод сложения

  1. Приводим к равенству модули чисел при каком-либо неизвестном.
  2. Производим вычисление одной из переменных, произведя сложение или вычитание полученных выражений.
  3. Подставляем найденное значение в какое-либо уравнение в первоначальной системе и вычисляем вторую переменную.

Графический метод

  1. Выражаем в каждом равенстве одну переменную через другую.
  2. Строим графики двух имеющихся уравнений в одной координатной плоскости.
  3. Определяем точку их пересечения и ее координаты. На этом шаге у вас может получиться три варианта: графики пересекаются — у системы единственно верный вариант решения; прямые параллельны друг другу — система решений не имеет; графики совпадают — у системы бесконечно много решений.
  4. Делаем проверку, подставив полученные значения в исходную систему равенств.

При нахождении корней у одной системы всеми этими способами у вас обязательно должен получиться одинаковый результат, если вы, конечно, все сделали правильно.

В настоящее время есть возможность решения подобных задач с помощью встроенных средств офисной программы Excel, а также на специализированных онлайн-ресурсах и калькуляторах. С помощью них вы легко можете проверить правильность своих вычислений и результатов.

Надеемся, что наша статья помогла вам в освоении этой базовой темы школьной математики. Если же вы пока не можете справиться с решением уравнений такого вида, не расстраивайтесь. Для понимания и закрепления изученной темы рекомендуется как можно больше практиковаться, и тогда у вас без труда получится решать задачи любой сложности. Желаем вам удачи в покорении математических вершин!

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

ЛИНЕЙНЫЕ УРАВНЕНИЯ - Как решать линейные уравнения // Подготовка к ЕГЭ по Математике

Видео

Из этого видео вы узнаете, как решать уравнения с двумя неизвестными.

Видео:Как решать уравнения? уравнение 7 класс. Линейное уравнениеСкачать

Как решать уравнения? уравнение 7 класс. Линейное уравнение

Общие сведения об уравнениях

Уравнения — одна из сложных тем для усвоения, но при этом они являются достаточно мощным инструментом для решения большинства задач.

С помощью уравнений описываются различные процессы, протекающие в природе. Уравнения широко применяются в других науках: в экономике, физике, биологии и химии.

В данном уроке мы попробуем понять суть простейших уравнений, научимся выражать неизвестные и решим несколько уравнений. По мере усвоения новых материалов, уравнения будут усложняться, поэтому понять основы очень важно.

Видео:Дробно-рациональные уравнения. 8 класс.Скачать

Дробно-рациональные уравнения. 8 класс.

Что такое уравнение?

Уравнение — это равенство, содержащее в себе переменную, значение которой требуется найти. Это значение должно быть таким, чтобы при его подстановке в исходное уравнение получалось верное числовое равенство.

Например выражение 3 + 2 = 5 является равенством. При вычислении левой части получается верное числовое равенство 5 = 5 .

А вот равенство 3 + x = 5 является уравнением, поскольку содержит в себе переменную x , значение которой можно найти. Значение должно быть таким, чтобы при подстановке этого значения в исходное уравнение, получилось верное числовое равенство.

Другими словами, мы должны найти такое значение, при котором знак равенства оправдал бы свое местоположение — левая часть должна быть равна правой части.

Уравнение 3 + x = 5 является элементарным. Значение переменной x равно числу 2. При любом другом значении равенство соблюдáться не будет

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Говорят, что число 2 является корнем или решением уравнения 3 + x = 5

Корень или решение уравнения — это значение переменной, при котором уравнение обращается в верное числовое равенство.

Корней может быть несколько или не быть совсем. Решить уравнение означает найти его корни или доказать, что корней нет.

Переменную, входящую в уравнение, иначе называют неизвестным. Вы вправе называть как вам удобнее. Это синонимы.

Примечание. Словосочетание «решить уравнение» говорит самó за себя. Решить уравнение означает «уравнять» равенство — сделать его сбалансированным, чтобы левая часть равнялась правой части.

Видео:Решение уравнений в несколько действий. Как объяснить ребенку решение уравнений?Скачать

Решение уравнений в несколько действий. Как объяснить ребенку решение уравнений?

Выразить одно через другое

Изучение уравнений по традиции начинается с того, чтобы научиться выражать одно число, входящее в равенство, через ряд других. Давайте не будем нарушать эту традицию и поступим также.

Рассмотрим следующее выражение:

Данное выражение является суммой чисел 8 и 2. Значение данного выражения равно 10

Получили равенство. Теперь можно выразить любое число из этого равенства через другие числа, входящие в это же равенство. К примеру, выразим число 2.

Чтобы выразить число 2, нужно задать вопрос: «что нужно сделать с числами 10 и 8, чтобы получить число 2». Понятно, что для получения числа 2, нужно из числа 10 вычесть число 8.

Так и делаем. Записываем число 2 и через знак равенства говорим, что для получения этого числа 2 мы из числа 10 вычли число 8:

Мы выразили число 2 из равенства 8 + 2 = 10 . Как видно из примера, ничего сложного в этом нет.

При решении уравнений, в частности при выражении одного числа через другие, знак равенства удобно заменять на слово «есть». Делать это нужно мысленно, а не в самом выражении.

Так, выражая число 2 из равенства 8 + 2 = 10 мы получили равенство 2 = 10 − 8 . Данное равенство можно прочесть так:

2 есть 10 − 8

То есть знак = заменен на слово «есть». Более того, равенство 2 = 10 − 8 можно перевести с математического языка на полноценный человеческий язык. Тогда его можно будет прочитать следующим образом:

Число 2 есть разность числа 10 и числа 8

Число 2 есть разница между числом 10 и числом 8.

Но мы ограничимся лишь заменой знака равенства на слово «есть», и то будем делать это не всегда. Элементарные выражения можно понимать и без перевода математического языка на язык человеческий.

Вернём получившееся равенство 2 = 10 − 8 в первоначальное состояние:

Выразим в этот раз число 8. Что нужно сделать с остальными числами, чтобы получить число 8? Верно, нужно из числа 10 вычесть число 2

Вернем получившееся равенство 8 = 10 − 2 в первоначальное состояние:

В этот раз выразим число 10. Но оказывается, что десятку выражать не нужно, поскольку она уже выражена. Достаточно поменять местами левую и правую часть, тогда получится то, что нам нужно:

Пример 2. Рассмотрим равенство 8 − 2 = 6

Выразим из этого равенства число 8. Чтобы выразить число 8 остальные два числа нужно сложить:

Вернем получившееся равенство 8 = 6 + 2 в первоначальное состояние:

Выразим из этого равенства число 2. Чтобы выразить число 2, нужно из 8 вычесть 6

Пример 3. Рассмотрим равенство 3 × 2 = 6

Выразим число 3. Чтобы выразить число 3, нужно 6 разделить 2

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернем получившееся равенство Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымив первоначальное состояние:

Выразим из этого равенства число 2. Чтобы выразить число 2, нужно 6 разделить 3

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пример 4. Рассмотрим равенство Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Выразим из этого равенства число 15. Чтобы выразить число 15, нужно перемножить числа 3 и 5

Вернем получившееся равенство 15 = 3 × 5 в первоначальное состояние:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Выразим из этого равенства число 5. Чтобы выразить число 5, нужно 15 разделить 3

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видео:Решение уравнений, 6 классСкачать

Решение уравнений, 6 класс

Правила нахождения неизвестных

Рассмотрим несколько правил нахождения неизвестных. Возможно, они вам знакомы, но не мешает повторить их ещё раз. В дальнейшем их можно будет забыть, поскольку мы научимся решать уравнения, не применяя эти правила.

Вернемся к первому примеру, который мы рассматривали в предыдущей теме, где в равенстве 8 + 2 = 10 требовалось выразить число 2.

В равенстве 8 + 2 = 10 числа 8 и 2 являются слагаемыми, а число 10 — суммой.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Чтобы выразить число 2, мы поступили следующим образом:

То есть из суммы 10 вычли слагаемое 8.

Теперь представим, что в равенстве 8 + 2 = 10 вместо числа 2 располагается переменная x

В этом случае равенство 8 + 2 = 10 превращается в уравнение 8 + x = 10 , а переменная x берет на себя роль так называемого неизвестного слагаемого

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Наша задача найти это неизвестное слагаемое, то есть решить уравнение 8 + x = 10 . Для нахождения неизвестного слагаемого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное слагаемое, нужно из суммы вычесть известное слагаемое.

Что мы в принципе и сделали, когда выражали двойку в равенстве 8 + 2 = 10 . Чтобы выразить слагаемое 2, мы из суммы 10 вычли другое слагаемое 8

А сейчас, чтобы найти неизвестное слагаемое x , мы должны из суммы 10 вычесть известное слагаемое 8:

Если вычислить правую часть получившегося равенства, то можно узнать чему равна переменная x

Мы решили уравнение. Значение переменной x равно 2 . Для проверки значение переменной x отправляют в исходное уравнение 8 + x = 10 и подставляют вместо x. Так желательно поступать с любым решённым уравнением, поскольку нельзя быть точно уверенным, что уравнение решено правильно:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В результате получается верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Это же правило действовало бы в случае, если неизвестным слагаемым было бы первое число 8.

В этом уравнении x — это неизвестное слагаемое, 2 — известное слагаемое, 10 — сумма. Чтобы найти неизвестное слагаемое x , нужно из суммы 10 вычесть известное слагаемое 2

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернемся ко второму примеру из предыдущей темы, где в равенстве 8 − 2 = 6 требовалось выразить число 8.

В равенстве 8 − 2 = 6 число 8 это уменьшаемое, число 2 — вычитаемое, число 6 — разность

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Чтобы выразить число 8, мы поступили следующим образом:

То есть сложили разность 6 и вычитаемое 2.

Теперь представим, что в равенстве 8 − 2 = 6 вместо числа 8 располагается переменная x

В этом случае переменная x берет на себя роль так называемого неизвестного уменьшаемого

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Для нахождения неизвестного уменьшаемого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, нужно к разности прибавить вычитаемое.

Что мы и сделали, когда выражали число 8 в равенстве 8 − 2 = 6 . Чтобы выразить уменьшаемое 8, мы к разности 6 прибавили вычитаемое 2.

А сейчас, чтобы найти неизвестное уменьшаемое x , мы должны к разности 6 прибавить вычитаемое 2

Если вычислить правую часть, то можно узнать чему равна переменная x

Теперь представим, что в равенстве 8 − 2 = 6 вместо числа 2 располагается переменная x

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного вычитаемого

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Для нахождения неизвестного вычитаемого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное вычитаемое, нужно из уменьшаемого вычесть разность.

Что мы и сделали, когда выражали число 2 в равенстве 8 − 2 = 6. Чтобы выразить число 2, мы из уменьшаемого 8 вычли разность 6.

А сейчас, чтобы найти неизвестное вычитаемое x, нужно опять же из уменьшаемого 8 вычесть разность 6

Вычисляем правую часть и находим значение x

Вернемся к третьему примеру из предыдущей темы, где в равенстве 3 × 2 = 6 мы пробовали выразить число 3.

В равенстве 3 × 2 = 6 число 3 — это множимое, число 2 — множитель, число 6 — произведение

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Чтобы выразить число 3 мы поступили следующим образом:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

То есть разделили произведение 6 на множитель 2.

Теперь представим, что в равенстве 3 × 2 = 6 вместо числа 3 располагается переменная x

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного множимого.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Для нахождения неизвестного множимого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное множимое, нужно произведение разделить на множитель.

Что мы и сделали, когда выражали число 3 из равенства 3 × 2 = 6 . Произведение 6 мы разделили на множитель 2.

А сейчас для нахождения неизвестного множимого x , нужно произведение 6 разделить на множитель 2.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вычисление правой части позволяет нам найти значение переменной x

Это же правило применимо в случае, если переменная x располагается вместо множителя, а не множимого. Представим, что в равенстве 3 × 2 = 6 вместо числа 2 располагается переменная x .

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного множителя. Для нахождения неизвестного множителя предусмотрено такое же, что и для нахождения неизвестного множимого, а именно деление произведения на известный множитель:

Чтобы найти неизвестный множитель, нужно произведение разделить на множимое.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Что мы и сделали, когда выражали число 2 из равенства 3 × 2 = 6 . Тогда для получения числа 2 мы разделили произведение 6 на множимое 3.

А сейчас для нахождения неизвестного множителя x мы разделили произведение 6 на множимое 3.

Вычисление правой части равенства Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымипозволяет узнать чему равно x

Множимое и множитель вместе называют сомножителями. Поскольку правила нахождения множимого и множителя совпадают, мы можем сформулировать общее правило нахождения неизвестного сомножителя:

Чтобы найти неизвестный сомножитель, нужно произведение разделить на известный сомножитель.

Например, решим уравнение 9 × x = 18 . Переменная x является неизвестным сомножителем. Чтобы найти этот неизвестный сомножитель, нужно произведение 18 разделить на известный сомножитель 9

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными.

Решим уравнение x × 3 = 27 . Переменная x является неизвестным сомножителем. Чтобы найти этот неизвестный сомножитель, нужно произведение 27 разделить на известный сомножитель 3

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными.

Вернемся к четвертому примеру из предыдущей темы, где в равенстве Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымитребовалось выразить число 15. В этом равенстве число 15 — это делимое, число 5 — делитель, число 3 — частное.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Чтобы выразить число 15 мы поступили следующим образом:

То есть умножили частное 3 на делитель 5.

Теперь представим, что в равенстве Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымивместо числа 15 располагается переменная x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного делимого.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Для нахождения неизвестного делимого предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестное делимое, нужно частное умножить на делитель.

Что мы и сделали, когда выражали число 15 из равенства Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Чтобы выразить число 15, мы умножили частное 3 на делитель 5.

А сейчас, чтобы найти неизвестное делимое x , нужно частное 3 умножить на делитель 5

Вычислим правую часть получившегося равенства. Так мы узнаем чему равна переменная x .

Теперь представим, что в равенстве Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымивместо числа 5 располагается переменная x .

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В этом случае переменная x берет на себя роль неизвестного делителя.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Для нахождения неизвестного делителя предусмотрено следующее правило:

Чтобы найти неизвестный делитель, нужно делимое разделить на частное.

Что мы и сделали, когда выражали число 5 из равенства Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Чтобы выразить число 5, мы разделили делимое 15 на частное 3.

А сейчас, чтобы найти неизвестный делитель x , нужно делимое 15 разделить на частное 3

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вычислим правую часть получившегося равенства. Так мы узнаем чему равна переменная x .

Итак, для нахождения неизвестных мы изучили следующие правила:

  • Чтобы найти неизвестное слагаемое, нужно из суммы вычесть известное слагаемое;
  • Чтобы найти неизвестное уменьшаемое, нужно к разности прибавить вычитаемое;
  • Чтобы найти неизвестное вычитаемое, нужно из уменьшаемого вычесть разность;
  • Чтобы найти неизвестное множимое, нужно произведение разделить на множитель;
  • Чтобы найти неизвестный множитель, нужно произведение разделить на множимое;
  • Чтобы найти неизвестное делимое, нужно частное умножить на делитель;
  • Чтобы найти неизвестный делитель, нужно делимое разделить на частное.

Видео:ЛИНЕЙНОЕ УРАНЕНИЕ С ДВУМЯ ПЕРЕМЕННЫМИ — Как решать линейное уравнение // Алгебра 7 классСкачать

ЛИНЕЙНОЕ УРАНЕНИЕ С ДВУМЯ ПЕРЕМЕННЫМИ — Как решать линейное уравнение // Алгебра 7 класс

Компоненты

Компонентами мы будем называть числа и переменные, входящие в равенство

Так, компонентами сложения являются слагаемые и сумма

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Компонентами вычитания являются уменьшаемое, вычитаемое и разность

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Компонентами умножения являются множимое, множитель и произведение

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Компонентами деления являются делимое, делитель и частное

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В зависимости от того, с какими компонентами мы будем иметь дело, будут применяться соответствующие правила нахождения неизвестных. Эти правила мы изучили в предыдущей теме. При решении уравнений желательно знать эти правило наизусть.

Пример 1. Найти корень уравнения 45 + x = 60

45 — слагаемое, x — неизвестное слагаемое, 60 — сумма. Имеем дело с компонентами сложения. Вспоминаем, что для нахождения неизвестного слагаемого, нужно из суммы вычесть известное слагаемое:

Вычислим правую часть, получим значение x равное 15

Значит корень уравнения 45 + x = 60 равен 15.

Чаще всего неизвестное слагаемое необходимо привести к виду при котором его можно было бы выразить.

Пример 2. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Здесь в отличие от предыдущего примера, неизвестное слагаемое нельзя выразить сразу, поскольку оно содержит коэффициент 2. Наша задача привести это уравнение к виду при котором можно было бы выразить x

В данном примере мы имеем дело с компонентами сложения — слагаемыми и суммой. 2x — это первое слагаемое, 4 — второе слагаемое, 8 — сумма.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

При этом слагаемое 2x содержит переменную x . После нахождения значения переменной x слагаемое 2x примет другой вид. Поэтому слагаемое 2x можно полностью принять за неизвестное слагаемое:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Теперь применяем правило нахождения неизвестного слагаемого. Вычитаем из суммы известное слагаемое:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вычислим правую часть получившегося уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Мы получили новое уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Теперь мы имеем дело с компонентами умножения: множимым, множителем и произведением. 2 — множимое, x — множитель, 4 — произведение

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

При этом переменная x является не просто множителем, а неизвестным множителем

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Чтобы найти этот неизвестный множитель, нужно произведение разделить на множимое:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вычислим правую часть, получим значение переменной x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Для проверки найденный корень отправим в исходное уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии подставим вместо x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получили верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Пример 3. Решить уравнение 3x + 9x + 16x = 56

Cразу выразить неизвестное x нельзя. Сначала нужно привести данное уравнение к виду при котором его можно было бы выразить.

Приведем подобные слагаемые в левой части данного уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Имеем дело с компонентами умножения. 28 — множимое, x — множитель, 56 — произведение. При этом x является неизвестным множителем. Чтобы найти неизвестный множитель, нужно произведение разделить на множимое:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда x равен 2

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видео:Алгебра 7 класс (Урок№43 - Решение линейных уравнений с одним неизвестным.)Скачать

Алгебра 7 класс (Урок№43 - Решение линейных уравнений с одним неизвестным.)

Равносильные уравнения

В предыдущем примере при решении уравнения 3x + 9x + 16x = 56 , мы привели подобные слагаемые в левой части уравнения. В результате получили новое уравнение 28x = 56 . Старое уравнение 3x + 9x + 16x = 56 и получившееся новое уравнение 28x = 56 называют равносильными уравнениями, поскольку их корни совпадают.

Уравнения называют равносильными, если их корни совпадают.

Проверим это. Для уравнения 3x + 9x + 16x = 56 мы нашли корень равный 2 . Подставим этот корень сначала в уравнение 3x + 9x + 16x = 56 , а затем в уравнение 28x = 56 , которое получилось в результате приведения подобных слагаемых в левой части предыдущего уравнения. Мы должны получить верные числовые равенства

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Согласно порядку действий, в первую очередь выполняется умножение:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Подставим корень 2 во второе уравнение 28x = 56

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видим, что у обоих уравнений корни совпадают. Значит уравнения 3x + 9x + 16x = 56 и 28x = 56 действительно являются равносильными.

Для решения уравнения 3x + 9x + 16x = 56 мы воспользовались одним из тождественных преобразований — приведением подобных слагаемых. Правильное тождественное преобразование уравнения позволило нам получить равносильное уравнение 28x = 56 , которое проще решать.

Из тождественных преобразований на данный момент мы умеем только сокращать дроби, приводить подобные слагаемые, выносить общий множитель за скобки, а также раскрывать скобки. Существуют и другие преобразования, которые следует знать. Но для общего представления о тождественных преобразованиях уравнений, изученных нами тем вполне хватает.

Рассмотрим некоторые преобразования, которые позволяют получить равносильное уравнение

Если к обеим частям уравнения прибавить одно и то же число, то получится уравнение равносильное данному.

Если из обеих частей уравнения вычесть одно и то же число, то получится уравнение равносильное данному.

Другими словами, корень уравнения не изменится, если к обеим частям данного уравнения прибавить (или вычесть из обеих частей) одно и то же число.

Пример 1. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вычтем из обеих частей уравнения число 10

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые в обеих частях:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получили уравнение 5x = 10 . Имеем дело с компонентами умножения. Чтобы найти неизвестный сомножитель x , нужно произведение 10 разделить на известный сомножитель 5.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными.

Вернемся к исходному уравнению Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии подставим вместо x найденное значение 2

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получили верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Решая уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымимы вычли из обеих частей уравнения число 10 . В результате получили равносильное уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Корень этого уравнения, как и уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымитак же равен 2

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пример 2. Решить уравнение 4(x + 3) = 16

Раскроем скобки в левой части равенства:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вычтем из обеих частей уравнения число 12

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые в обеих частях уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиВ левой части останется 4x , а в правой части число 4

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получили уравнение 4x = 4 . Имеем дело с компонентами умножения. Чтобы найти неизвестный сомножитель x , нужно произведение 4 разделить на известный сомножитель 4

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернемся к исходному уравнению 4(x + 3) = 16 и подставим вместо x найденное значение 1

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получили верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Решая уравнение 4(x + 3) = 16 мы вычли из обеих частей уравнения число 12 . В результате получили равносильное уравнение 4x = 4 . Корень этого уравнения, как и уравнения 4(x + 3) = 16 так же равен 1

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пример 3. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Раскроем скобки в левой части равенства:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Прибавим к обеим частям уравнения число 8

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые в обеих частях уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части останется 2x , а в правой части число 9

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В получившемся уравнении 2x = 9 выразим неизвестное слагаемое x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернемся к исходному уравнению Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии подставим вместо x найденное значение 4,5

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получили верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Решая уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымимы прибавили к обеим частям уравнения число 8. В результате получили равносильное уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Корень этого уравнения, как и уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымитак же равен 4,5

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Следующее правило, которое позволяет получить равносильное уравнение, выглядит следующим образом

Если в уравнении перенести слагаемое из одной части в другую, изменив его знак, то получится уравнение равносильное данному.

То есть корень уравнения не изменится, если мы перенесем слагаемое из одной части уравнения в другую, изменив его знак. Это свойство является одним из важных и одним из часто используемых при решении уравнений.

Рассмотрим следующее уравнение:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Корень данного уравнения равен 2. Подставим вместо x этот корень и проверим получается ли верное числовое равенство

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получается верное равенство. Значит число 2 действительно является корнем уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестными.

Теперь попробуем поэкспериментировать со слагаемыми этого уравнения, перенося их из одной части в другую, изменяя знаки.

Например, слагаемое 3x располагается в левой части равенства. Перенесём его в правую часть, изменив знак на противоположный:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получилось уравнение 12 = 9x − 3x . Приведем подобные слагаемые в правой части данного уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Имеем дело с компонентами умножения. Переменная x является неизвестным сомножителем. Найдём этот известный сомножитель:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда x = 2 . Как видим, корень уравнения не изменился. Значит уравнения 12 + 3x = 9x и 12 = 9x − 3x являются равносильными.

На самом деле данное преобразование является упрощенным методом предыдущего преобразования, где к обеим частям уравнения прибавлялось (или вычиталось) одно и то же число.

Мы сказали, что в уравнении 12 + 3x = 9x слагаемое 3x было перенесено в правую часть, изменив знак. В реальности же происходило следующее: из обеих частей уравнения вычли слагаемое 3x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Затем в левой части были приведены подобные слагаемые и получено уравнение 12 = 9x − 3x. Затем опять были приведены подобные слагаемые, но уже в правой части, и получено уравнение 12 = 6x.

Но так называемый «перенос» более удобен для подобных уравнений, поэтому он и получил такое широкое распространение. Решая уравнения, мы часто будем пользоваться именно этим преобразованием.

Равносильными также являются уравнения 12 + 3x = 9x и 3x − 9x = −12 . В этот раз в уравнении 12 + 3x = 9x слагаемое 12 было перенесено в правую часть, а слагаемое 9x в левую. Не следует забывать, что знаки этих слагаемых были изменены во время переноса

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Следующее правило, которое позволяет получить равносильное уравнение, выглядит следующим образом:

Если обе части уравнения умножить или разделить на одно и то же число, не равное нулю, то получится уравнение равносильное данному.

Другими словами, корни уравнения не изменятся, если обе его части умножить или разделить на одно и то же число. Это действие часто применяется тогда, когда нужно решить уравнение содержащее дробные выражения.

Сначала рассмотрим примеры, в которых обе части уравнения будут умножаться на одно и то же число.

Пример 1. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

При решении уравнений, содержащих дробные выражения, сначала принято упростить это уравнение.

В данном случае мы имеем дело именно с таким уравнением. В целях упрощения данного уравнения обе его части можно умножить на 8:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Мы помним, что для умножения дроби на число, нужно числитель данной дроби умножить на это число. У нас имеются две дроби и каждая из них умножается на число 8. Наша задача умножить числители дробей на это число 8

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Теперь происходит самое интересное. В числителях и знаменателях обеих дробей содержится множитель 8, который можно сократить на 8. Это позволит нам избавиться от дробного выражения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В результате останется простейшее уравнение

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Ну и нетрудно догадаться, что корень этого уравнения равен 4

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернемся к исходному уравнению Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии подставим вместо x найденное значение 4

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получается верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

При решении данного уравнения мы умножили обе его части на 8. В результате получили уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Корень этого уравнения, как и уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиравен 4. Значит эти уравнения равносильны.

Множитель на который умножаются обе части уравнения принято записывать перед частью уравнения, а не после неё. Так, решая уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными, мы умножили обе части на множитель 8 и получили следующую запись:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

От этого корень уравнения не изменился, но если бы мы сделали это находясь в школе, то нам сделали бы замечание, поскольку в алгебре множитель принято записывать перед тем выражением, с которым он перемножается. Поэтому умножение обеих частей уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымина множитель 8 желательно переписать следующим образом:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пример 2. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Умнóжим обе части уравнения на 15

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части множители 15 можно сократить на 15, а в правой части множители 15 и 5 можно сократить на 5

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Перепишем то, что у нас осталось:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Раскроем скобки в правой части уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Перенесем слагаемое x из левой части уравнения в правую часть, изменив знак. А слагаемое 15 из правой части уравнения перенесем в левую часть, опять же изменив знак:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые в обеих частях, получим

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Имеем дело с компонентами умножения. Переменная x является неизвестным сомножителем. Найдём этот известный сомножитель:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернемся к исходному уравнению Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии подставим вместо x найденное значение 5

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получается верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно. При решении данного уравнения мы умножили обе го части на 15 . Далее выполняя тождественные преобразования, мы получили уравнение 10 = 2x . Корень этого уравнения, как и уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиравен 5 . Значит эти уравнения равносильны.

Пример 3. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Умнóжим обе части уравнения на 3

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части можно сократить две тройки, а правая часть будет равна 18

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Останется простейшее уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Имеем дело с компонентами умножения. Переменная x является неизвестным сомножителем. Найдём этот известный сомножитель:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернемся к исходному уравнению Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии подставим вместо x найденное значение 9

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получается верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Пример 4. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Умнóжим обе части уравнения на 6

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части уравнения раскроем скобки. В правой части множитель 6 можно поднять в числитель:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Сократим в обеих частях уравнениях то, что можно сократить:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Перепишем то, что у нас осталось:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Раскроем скобки в обеих частях уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Воспользуемся переносом слагаемых. Слагаемые, содержащие неизвестное x , сгруппируем в левой части уравнения, а слагаемые свободные от неизвестных — в правой:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые в обеих частях:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Теперь найдем значение переменной x . Для этого разделим произведение 28 на известный сомножитель 7

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернемся к исходному уравнению Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии подставим вместо x найденное значение 4

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получилось верное числовое равенство. Значит уравнение решено правильно.

Пример 5. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Раскроем скобки в обеих частях уравнения там, где это можно:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Умнóжим обе части уравнения на 15

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Раскроем скобки в обеих частях уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Сократим в обеих частях уравнения, то что можно сократить:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Перепишем то, что у нас осталось:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Раскроем скобки там, где это можно:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Воспользуемся переносом слагаемых. Слагаемые, содержащие неизвестное, сгруппируем в левой части уравнения, а слагаемые, свободные от неизвестных — в правой. Не забываем, что во время переноса, слагаемые меняют свои знаки на противоположные:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые в обеих частях уравнения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Найдём значение x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В получившемся ответе можно выделить целую часть:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Вернемся к исходному уравнению и подставим вместо x найденное значение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получается довольно громоздкое выражение. Воспользуемся переменными. Левую часть равенства занесем в переменную A , а правую часть равенства в переменную B

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Наша задача состоит в том, чтобы убедиться равна ли левая часть правой. Другими словами, доказать равенство A = B

Найдем значение выражения, находящегося в переменной А.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Значение переменной А равно Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Теперь найдем значение переменной B . То есть значение правой части нашего равенства. Если и оно равно Решение уравнений с одинаковыми неизвестными, то уравнение будет решено верно

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видим, что значение переменной B , как и значение переменной A равно Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Это значит, что левая часть равна правой части. Отсюда делаем вывод, что уравнение решено правильно.

Теперь попробуем не умножать обе части уравнения на одно и то же число, а делить.

Рассмотрим уравнение 30x + 14x + 14 = 70x − 40x + 42 . Решим его обычным методом: слагаемые, содержащие неизвестные, сгруппируем в левой части уравнения, а слагаемые, свободные от неизвестных — в правой. Далее выполняя известные тождественные преобразования, найдем значение x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Подставим найденное значение 2 вместо x в исходное уравнение:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Теперь попробуем разделить все слагаемые уравнения 30x + 14x + 14 = 70x − 40x + 42 на какое-нибудь число. Замечаем, что все слагаемые этого уравнения имеют общий множитель 2. На него и разделим каждое слагаемое:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Выполним сокращение в каждом слагаемом:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Перепишем то, что у нас осталось:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Решим это уравнение, пользуясь известными тождественными преобразованиями:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получили корень 2 . Значит уравнения 15x + 7x + 7 = 35x − 20x + 21 и 30x + 14x + 14 = 70x − 40x + 42 равносильны.

Деление обеих частей уравнения на одно и то же число позволяет освобождать неизвестное от коэффициента. В предыдущем примере когда мы получили уравнение 7x = 14 , нам потребовалось разделить произведение 14 на известный сомножитель 7. Но если бы мы в левой части освободили неизвестное от коэффициента 7, корень нашелся бы сразу. Для этого достаточно было разделить обе части на 7

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Этим методом мы тоже будем пользоваться часто.

Видео:Математика. Линейные диофантовы уравнения с двумя неизвестными. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»Скачать

Математика. Линейные диофантовы уравнения с двумя неизвестными. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»

Умножение на минус единицу

Если обе части уравнения умножить на минус единицу, то получится уравнение равносильное данному.

Это правило следует из того, что от умножения (или деления) обеих частей уравнения на одно и то же число, корень данного уравнения не меняется. А значит корень не поменяется если обе его части умножить на −1 .

Данное правило позволяет поменять знаки всех компонентов, входящих в уравнение. Для чего это нужно? Опять же, чтобы получить равносильное уравнение, которое проще решать.

Рассмотрим уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Чему равен корень этого уравнения?

Прибавим к обеим частям уравнения число 5

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

А теперь вспомним про коэффициент буквенного выражения. Что же представляет собой левая часть уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Это есть произведение минус единицы и переменной x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

То есть минус, стоящий перед переменной x, относится не к самой переменной x , а к единице, которую мы не видим, поскольку коэффициент 1 принято не записывать. Это означает, что уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымина самом деле выглядит следующим образом:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Имеем дело с компонентами умножения. Чтобы найти х , нужно произведение −5 разделить на известный сомножитель −1 .

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

или разделить обе части уравнения на −1 , что еще проще

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Итак, корень уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиравен 5 . Для проверки подставим его в исходное уравнение. Не забываем, что в исходном уравнении минус стоящий перед переменной x относится к невидимой единице

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получилось верное числовое равенство. Значит уравнение решено верно.

Теперь попробуем умножить обе части уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымина минус единицу:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

После раскрытия скобок в левой части образуется выражение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными, а правая часть будет равна 10

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Корень этого уравнения, как и уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиравен 5

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Значит уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиравносильны.

Пример 2. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В данном уравнении все компоненты являются отрицательными. С положительными компонентами работать удобнее, чем с отрицательными, поэтому поменяем знаки всех компонентов, входящих в уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Для этого умнóжим обе части данного уравнения на −1 .

Понятно, что от умножения на −1 любое число поменяет свой знак на противоположный. Поэтому саму процедуру умножения на −1 и раскрытие скобок подробно не расписывают, а сразу записывают компоненты уравнения с противоположными знаками.

Так, умножение уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымина −1 можно записать подробно следующим образом:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

либо можно просто поменять знаки всех компонентов:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Получится то же самое, но разница будет в том, что мы сэкономим себе время.

Итак, умножив обе части уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымина −1 , мы получили уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Решим данное уравнение. Из обеих частей вычтем число 4 и разделим обе части на 3

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Когда корень найден, переменную обычно записывают в левой части, а её значение в правой, что мы и сделали.

Пример 3. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Умнóжим обе части уравнения на −1 . Тогда все компоненты поменяют свои знаки на противоположные:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Из обеих частей получившегося уравнения вычтем 2x и приведем подобные слагаемые:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Прибавим к обеим частям уравнения единицу и приведем подобные слагаемые: Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видео:Сложные уравнения. Как решить сложное уравнение?Скачать

Сложные уравнения. Как решить сложное уравнение?

Приравнивание к нулю

Недавно мы узнали, что если в уравнении перенести слагаемое из одной части в другую, изменив его знак, то получится уравнение равносильное данному.

А что будет если перенести из одной части в другую не одно слагаемое, а все слагаемые? Верно, в той части откуда забрали все слагаемые останется ноль. Иными словами, не останется ничего.

В качестве примера рассмотрим уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Решим данное уравнение, как обычно — слагаемые, содержащие неизвестные сгруппируем в одной части, а числовые слагаемые, свободные от неизвестных оставим в другой. Далее выполняя известные тождественные преобразования, найдем значение переменной x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Теперь попробуем решить это же уравнение, приравняв все его компоненты к нулю. Для этого перенесем все слагаемые из правой части в левую, изменив знаки:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые в левой части:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Прибавим к обеим частям 77 , и разделим обе части на 7

Видео:Как решать уравнения с дробью? #shortsСкачать

Как решать уравнения с дробью? #shorts

Альтернатива правилам нахождения неизвестных

Очевидно, что зная о тождественных преобразованиях уравнений, можно не заучивать наизусть правила нахождения неизвестных.

К примеру, для нахождения неизвестного в уравнении Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымимы произведение 10 делили на известный сомножитель 2

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Но если в уравнении Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиобе части разделить на 2 корень найдется сразу. В левой части уравнения в числителе множитель 2 и в знаменателе множитель 2 сократятся на 2. А правая часть будет равна 5

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Уравнения вида Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымимы решали выражая неизвестное слагаемое:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Но можно воспользоваться тождественными преобразованиями, которые мы сегодня изучили. В уравнении Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымислагаемое 4 можно перенести в правую часть, изменив знак:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Далее разделить обе части на 2

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части уравнения сократятся две двойки. Правая часть будет равна 2. Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными.

Либо можно было из обеих частей уравнения вычесть 4. Тогда получилось бы следующее:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В случае с уравнениями вида Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиудобнее делить произведение на известный сомножитель. Сравним оба решения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Первое решение намного короче и аккуратнее. Второе решение можно значительно укоротить, если выполнить деление в уме.

Тем не менее, необходимо знать оба метода, и только затем использовать тот, который больше нравится.

Видео:дробное уравнение как решать для 6 классаСкачать

дробное уравнение как решать для 6 класса

Когда корней несколько

Уравнение может иметь несколько корней. Например уравнение x(x + 9) = 0 имеет два корня: 0 и −9 .

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В уравнении x(x + 9) = 0 нужно было найти такое значение x при котором левая часть была бы равна нулю. В левой части этого уравнения содержатся выражения x и (x + 9) , которые являются сомножителями. Из законов умножения мы знаем, что произведение равно нулю, если хотя бы один из сомножителей равен нулю (или первый сомножитель или второй).

То есть в уравнении x(x + 9) = 0 равенство будет достигаться, если x будет равен нулю или (x + 9) будет равно нулю.

Приравняв к нулю оба этих выражения, мы сможем найти корни уравнения x(x + 9) = 0 . Первый корень, как видно из примера, нашелся сразу. Для нахождения второго корня нужно решить элементарное уравнение x + 9 = 0 . Несложно догадаться, что корень этого уравнения равен −9 . Проверка показывает, что корень верный:

Пример 2. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Данное уравнение имеет два корня: 1 и 2. Левая часть уравнения является произведение выражений (x − 1) и (x − 2) . А произведение равно нулю, если хотя бы один из сомножителей равен нулю (или сомножитель (x − 1) или сомножитель (x − 2) ).

Найдем такое x при котором выражения (x − 1) или (x − 2) обращаются в нули:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Подставляем по-очереди найденные значения в исходное уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымии убеждаемся, что при этих значениях левая часть равняется нулю:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видео:Математика 5 класс. 28 октября. Вынесение множителя за скобки в уравнениях #2Скачать

Математика 5 класс. 28 октября. Вынесение множителя за скобки в уравнениях #2

Когда корней бесконечно много

Уравнение может иметь бесконечно много корней. То есть подставив в такое уравнение любое число, мы получим верное числовое равенство.

Пример 1. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Корнем данного уравнения является любое число. Если раскрыть скобки в левой части уравнения и привести подобные слагаемые, то получится равенство 14 = 14 . Это равенство будет получаться при любом x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пример 2. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Корнем данного уравнения является любое число. Если раскрыть скобки в левой части уравнения, то получится равенство 10x + 12 = 10x + 12. Это равенство будет получаться при любом x

Видео:Метод Крамера за 3 минуты. Решение системы линейных уравнений - bezbotvyСкачать

Метод Крамера за 3 минуты. Решение системы линейных уравнений - bezbotvy

Когда корней нет

Случается и так, что уравнение вовсе не имеет решений, то есть не имеет корней. Например уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымине имеет корней, поскольку при любом значении x , левая часть уравнения не будет равна правой части. Например, пусть Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Тогда уравнение примет следующий вид

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пусть Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пример 2. Решить уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Раскроем скобки в левой части равенства:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Приведем подобные слагаемые:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видим, что левая часть не равна правой части. И так будет при любом значении y . Например, пусть y = 3 .

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видео:Видеоурок. 7 класс. Решение линейных уравнений с одним неизвестнымСкачать

Видеоурок. 7 класс. Решение линейных уравнений с одним неизвестным

Буквенные уравнения

Уравнение может содержать не только числа с переменными, но и буквы.

Например, формула нахождения скорости является буквенным уравнением:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Данное уравнение описывает скорость движения тела при равноускоренном движении.

Полезным навыком является умение выразить любой компонент, входящий в буквенное уравнение. Например, чтобы из уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиопределить расстояние, нужно выразить переменную s .

Умнóжим обе части уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымина t

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В правой части переменные t сократим на t и перепишем то, что у нас осталось:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В получившемся уравнении левую и правую часть поменяем местами:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

У нас получилась формула нахождения расстояния, которую мы изучали ранее.

Попробуем из уравнения Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымиопределить время. Для этого нужно выразить переменную t .

Умнóжим обе части уравнения на t

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В правой части переменные t сократим на t и перепишем то, что у нас осталось:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В получившемся уравнении v × t = s обе части разделим на v

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части переменные v сократим на v и перепишем то, что у нас осталось:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

У нас получилась формула определения времени, которую мы изучали ранее.

Предположим, что скорость поезда равна 50 км/ч

А расстояние равно 100 км

Тогда буквенное уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымипримет следующий вид

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Из этого уравнения можно найти время. Для этого нужно суметь выразить переменную t . Можно воспользоваться правилом нахождения неизвестного делителя, разделив делимое на частное и таким образом определить значение переменной t

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

либо можно воспользоваться тождественными преобразованиями. Сначала умножить обе части уравнения на t

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Затем разделить обе части на 50

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пример 2. Дано буквенное уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Выразите из данного уравнения x

Вычтем из обеих частей уравнения a

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Разделим обе части уравнения на b

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Теперь, если нам попадется уравнение вида a + bx = c , то у нас будет готовое решение. Достаточно будет подставить в него нужные значения. Те значения, которые будут подставляться вместо букв a, b, c принято называть параметрами. А уравнения вида a + bx = c называют уравнением с параметрами. В зависимости от параметров, корень будет меняться.

Решим уравнение 2 + 4x = 10 . Оно похоже на буквенное уравнение a + bx = c . Вместо того, чтобы выполнять тождественные преобразования, мы можем воспользоваться готовым решением. Сравним оба решения:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видим, что второе решение намного проще и короче.

Для готового решения необходимо сделать небольшое замечание. Параметр b не должен быть равным нулю (b ≠ 0) , поскольку деление на ноль на допускается.

Пример 3. Дано буквенное уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Выразите из данного уравнения x

Раскроем скобки в обеих частях уравнения

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Воспользуемся переносом слагаемых. Параметры, содержащие переменную x , сгруппируем в левой части уравнения, а параметры свободные от этой переменной — в правой.

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части вынесем за скобки множитель x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Разделим обе части на выражение a − b

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части числитель и знаменатель можно сократить на a − b . Так окончательно выразится переменная x

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Теперь, если нам попадется уравнение вида a(x − c) = b(x + d) , то у нас будет готовое решение. Достаточно будет подставить в него нужные значения.

Допустим нам дано уравнение 4(x − 3) = 2(x + 4) . Оно похоже на уравнение a(x − c) = b(x + d) . Решим его двумя способами: при помощи тождественных преобразований и при помощи готового решения:

Для удобства вытащим из уравнения 4(x − 3) = 2(x + 4) значения параметров a, b, c, d . Это позволит нам не ошибиться при подстановке:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Как и в прошлом примере знаменатель здесь не должен быть равным нулю (a − b ≠ 0) . Если нам встретится уравнение вида a(x − c) = b(x + d) в котором параметры a и b будут одинаковыми, мы сможем не решая его сказать, что у данного уравнения корней нет, поскольку разность одинаковых чисел равна нулю.

Например, уравнение 2(x − 3) = 2(x + 4) является уравнением вида a(x − c) = b(x + d) . В уравнении 2(x − 3) = 2(x + 4) параметры a и b одинаковые. Если мы начнём его решать, то придем к тому, что левая часть не будет равна правой части:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Пример 4. Дано буквенное уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестными. Выразите из данного уравнения x

Приведем левую часть уравнения к общему знаменателю:

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Умнóжим обе части на a

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

В левой части x вынесем за скобки

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Разделим обе части на выражение (1 − a)

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Видео:Решение матричных уравненийСкачать

Решение матричных уравнений

Линейные уравнения с одним неизвестным

Рассмотренные в данном уроке уравнения называют линейными уравнениями первой степени с одним неизвестным.

Если уравнение дано в первой степени, не содержит деления на неизвестное, а также не содержит корней из неизвестного, то его можно назвать линейным. Мы еще не изучали степени и корни, поэтому чтобы не усложнять себе жизнь, слово «линейный» будем понимать как «простой».

Большинство уравнений, решенных в данном уроке, в конечном итоге сводились к простейшему уравнению, в котором нужно было произведение разделить на известный сомножитель. Таковым к примеру является уравнение 2 (x + 3) = 16 . Давайте решим его.

Раскроем скобки в левой части уравнения, получим 2 x + 6 = 16. Перенесем слагаемое 6 в правую часть, изменив знак. Тогда получим 2 x = 16 − 6. Вычислим правую часть, получим 2x = 10. Чтобы найти x , разделим произведение 10 на известный сомножитель 2. Отсюда x = 5.

Уравнение 2 (x + 3) = 16 является линейным. Оно свелось к уравнению 2x = 10 , для нахождения корня которого потребовалось разделить произведение на известный сомножитель. Такое простейшее уравнение называют линейным уравнением первой степени с одним неизвестным в каноническом виде. Слово «канонический» является синонимом слов «простейший» или «нормальный».

Линейное уравнение первой степени с одним неизвестным в каноническом виде называют уравнение вида ax = b.

Полученное нами уравнение 2x = 10 является линейным уравнением первой степени с одним неизвестным в каноническом виде. У этого уравнения первая степень, одно неизвестное, оно не содержит деления на неизвестное и не содержит корней из неизвестного, и представлено оно в каноническом виде, то есть в простейшем виде при котором легко можно определить значение x . Вместо параметров a и b в нашем уравнении содержатся числа 2 и 10. Но подобное уравнение может содержать и другие числа: положительные, отрицательные или равные нулю.

Если в линейном уравнении a = 0 и b = 0 , то уравнение имеет бесконечно много корней. Действительно, если a равно нулю и b равно нулю, то линейное уравнение ax = b примет вид 0x = 0 . При любом значении x левая часть будет равна правой части.

Если в линейном уравнении a = 0 и b ≠ 0 , то уравнение корней не имеет. Действительно, если a равно нулю и b равно какому-нибудь числу, не равному нулю, скажем числу 5, то уравнение ax = b примет вид 0x = 5 . Левая часть будет равна нулю, а правая часть пяти. А ноль не равен пяти.

Если в линейном уравнении a ≠ 0 , и b равно любому числу, то уравнение имеет один корень. Он определяется делением параметра b на параметр a

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

Действительно, если a равно какому-нибудь числу, не равному нулю, скажем числу 3 , и b равно какому-нибудь числу, скажем числу 6 , то уравнение Решение уравнений с одинаковыми неизвестнымипримет вид Решение уравнений с одинаковыми неизвестными.
Отсюда Решение уравнений с одинаковыми неизвестными.

Существует и другая форма записи линейного уравнения первой степени с одним неизвестным. Выглядит она следующим образом: ax − b = 0 . Это то же самое уравнение, что и ax = b , но параметр b перенесен в левую часть с противоположным знаком. Такие уравнение мы тоже решали в данном уроке. Например, уравнение 7x − 77 = 0 . Уравнение вида ax − b = 0 называют линейным уравнением первой степени с одним неизвестным в общем виде.

В будущем после изучения рациональных выражений, мы рассмотрим такие понятия, как посторонние корни и потеря корней. А пока рассмотренного в данном уроке будет достаточным.

Видео:Уравнение. 5 класс.Скачать

Уравнение. 5 класс.

Показательные уравнения

Решение уравнений с одинаковыми неизвестными

О чем эта статья:

6 класс, 7 класс

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Видео:Решить уравнение с дробями - Математика - 6 классСкачать

Решить уравнение с дробями - Математика - 6 класс

Определение показательного уравнения

Показательными называются уравнения с показательной функцией f(x) = a х . Другими словами, неизвестная переменная в них может содержаться как в основании степени, так и в ее показателе. Простейшее уравнение такого вида: a х = b, где a > 0, a ≠ 1.

Конечно, далеко не все задачи выглядят так просто, некоторые из них включают тригонометрические, логарифмические и другие конструкции. Но для решения даже простых показательных уравнений нужно вспомнить из курса алгебры за 6–7 класс следующие темы:

Если что-то успело забыться, советуем повторить эти темы перед тем, как читать дальнейший материал.

С точки зрения геометрии показательной функцией называют такую: y = a x , где a > 0 и a ≠ 1. У нее есть одно важное для решения показательных уравнений свойство — это монотонность. При a > 1 такая функция непрерывно возрастает, а при a

Иногда в результате решения будет получаться несколько вариантов ответа, и в таком случае мы должны выбрать тот корень, при котором показательная функция больше нуля.

Свойства степеней

Мы недаром просили повторить свойства степенной функции — на них будет основано решение большей части примеров. Держите небольшую шпаргалку по формулам, которые помогут упрощать сложные показательные уравнения.

Поделиться или сохранить к себе: