Алгебра · 7 класс · Алгебра ФГОС · урок 43 · только теория
Линейное уравнение с одной переменной
Линейное уравнение с одной переменной — это уравнение, которое после преобразований приводится к виду ax = b. Мы научимся распознавать такие уравнения, решать их и понимать, что значит «корень уравнения». Это основа для решения более сложных уравнений и задач в алгебре и жизни.
Чему учимся понимать
Научиться понимать, что такое линейное уравнение, как его решать и почему у него может быть один, много или ни одного корня.
Зачем это нужно
Умение решать линейные уравнения нужно не только на уроках алгебры, но и в жизни: например, чтобы рассчитать бюджет, время в пути, дозировку лекарств или количество материалов для ремонта. Это первый шаг к математическому моделированию реальных ситуаций.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Линейное уравнение с одной переменной — это уравнение вида ax + b = 0, где a и b — числа, a ≠ 0.
- Корень уравнения — это значение переменной, при котором уравнение превращается в верное числовое равенство.
- Решить уравнение — значит найти все его корни или доказать, что их нет.
- Уравнения, имеющие одинаковые корни, называются равносильными.
- При переносе слагаемого из одной части уравнения в другую знак меняется на противоположный.
- Обе части уравнения можно умножать или делить на одно и то же число, не равное нулю, — корни при этом не меняются.
- Линейное уравнение может иметь один корень, бесконечно много корней (если a = 0 и b = 0) или не иметь корней (если a = 0 и b ≠ 0).
Определения
- Уравнение
- Равенство, содержащее неизвестное число, обозначенное буквой (например, x).
- Переменная
- Буква, которая обозначает неизвестное число в уравнении.
- Корень уравнения
- Число, которое можно подставить вместо переменной, чтобы получить верное равенство.
- Линейное уравнение
- Уравнение вида ax + b = 0, где a и b — известные числа, a ≠ 0. После упрощения оно всегда приводится к такому виду.
- Коэффициент
- Число, на которое умножается переменная (в уравнении ax + b = 0 это число a).
- Свободный член
- Число без переменной (в уравнении ax + b = 0 это число b).
- Равносильные уравнения
- Уравнения, у которых одинаковые корни (или оба не имеют корней).
Ключевые факты и правила
- Линейное уравнение в общем виде: ax + b = 0, где a ≠ 0. Решение: x = -b/a.
- Если a = 0 и b = 0, то уравнение имеет вид 0 = 0 — корней бесконечно много (любое число).
- Если a = 0 и b ≠ 0, то уравнение имеет вид 0 = b — корней нет.
- Перенос слагаемого из одной части уравнения в другую: знак меняется на противоположный (например, 2x + 3 = 7 → 2x = 7 - 3).
- Умножение или деление обеих частей уравнения на одно и то же ненулевое число не меняет корней.
- Чтобы решить линейное уравнение, нужно: раскрыть скобки (если есть), перенести слагаемые с переменной в одну часть, без переменной — в другую, привести подобные, разделить обе части на коэффициент при переменной.
Теория
Шаг 1. Распознай уравнение: если после раскрытия скобок и приведения подобных получается вид ax + b = 0, то это линейное.
Шаг 2. Перенеси все слагаемые с переменной в одну часть, а числа — в другую, меняя знаки.
Шаг 3. Приведи подобные слагаемые, чтобы получить уравнение вида ax = b.
Шаг 4. Раздели обе части на коэффициент a (если a ≠ 0), чтобы найти x.
Шаг 5. Проверь корень, подставив его в исходное уравнение.
Примеры
- Пример 1расчёт
Пример 1
Решение
- Уравнение 2x + 3 = 7
- Переносим 3 вправо: 2x = 4, делим на 2: x = 2
- Проверка: 2·2 + 3 = 7 — верно
- Пример 2расчёт
Пример 2
Решение
- Уравнение 5x - 10 = 0. Переносим -10: 5x = 10, x = 2. Корень — 2
- Пример 3расчёт
Пример 3
Решение
- Уравнение 0·x = 7
- Нет такого числа, которое при умножении на 0 дало бы 7 — корней нет
- Пример 4расчёт
Пример 4
Решение
- Уравнение 0·x = 0
- Любое число подходит — корней бесконечно много
- Пример 5расчёт
Пример 5
Решение
- В жизни: если 3 одинаковые тетради стоят 45 рублей, то уравнение 3x = 45, где x — цена одной тетради, даёт x = 15 рублей
Интересно знать
- Слово «уравнение» происходит от латинского aequatio, что означает «равнение» — уравнивание двух величин.
- Линейные уравнения использовались ещё в Древнем Египте (в папирусе Ахмеса, около 1650 г. до н.э.) для решения задач о распределении хлеба и зерна.
- Уравнение 0·x = 5 не имеет решений, а 0·x = 0 имеет бесконечно много решений — это удивляет многих, но логично: любое число, умноженное на 0, даёт 0.
Связанные темы
- Решение задач с помощью уравнений
- Линейные неравенства
- Системы линейных уравнений