Уравнения

Как решать уравнения?

В этом разделе мы вспомним (или изучим – уж кому как) самые элементарные уравнения. Итак, что такое уравнение? Говоря человеческим языком, это какое-то математическое выражение, где есть знак равенства и неизвестное. Которое, обычно, обозначается буквой «х» . Решить уравнение - это найти такие значения икса, которые при подстановке в исходное выражение, дадут нам верное тождество. Напомню, что тождество – это выражение, которое не вызывает сомнения даже у человека, абсолютно не отягощенного математическими знаниями. Типа 2=2, 0=0, ab=ab и т.д. Так как решать уравнения? Давайте разберёмся.

Уравнения бывают всякие (вот удивил, да?). Но всё их бесконечное многообразие можно разбить всего на четыре типа.

4. Все остальные.)

Всех остальных, разумеется, больше всего, да...) Сюда входят и кубические, и показательные, и логарифмические, и тригонометрические и всякие другие. С ними мы в соответствующих разделах плотно поработаем.

Сразу скажу, что иногда и уравнения первых трёх типов так накрутят, что и не узнаешь их… Ничего. Мы научимся их разматывать.

И зачем нам эти четыре типа? А затем, что линейные уравнения решаются одним способом, квадратные другим, дробные рациональные - третьим, а остальные не решаются вовсе! Ну, не то, чтобы уж совсем никак не решаются, это я зря математику обидел.) Просто для них существуют свои специальные приёмы и методы.

Но для любых (повторяю - для любых! ) уравнений есть надёжная и безотказная основа для решения. Работает везде и всегда. Эта основа - Звучит страшно, но штука очень простая. И очень (очень!) важная.

Собственно, решение уравнения и состоит из этих самых преобразований. На 99%. Ответ на вопрос: "Как решать уравнения? " лежит, как раз, в этих преобразованиях. Намёк понятен?)

Тождественные преобразования уравнений.

В любых уравнениях для нахождения неизвестного надо преобразовать и упростить исходный пример. Причем так, чтобы при смене внешнего вида суть уравнения не менялась. Такие преобразования называются тождественными или равносильными.

Отмечу, что эти преобразования относятся именно к уравнениям. В математике ещё имеются тождественные преобразования выражений. Это другая тема.

Сейчас мы с вами повторим все-все-все базовые тождественные преобразования уравнений.

Базовые потому, что их можно применять к любым уравнениям – линейным, квадратным, дробным, тригонометрическим, показательным, логарифмическим и т.д. и т.п.

Первое тождественное преобразование: к обеим частям любого уравнения можно прибавить (отнять) любое (но одно и то же!) число или выражение (в том числе и выражение с неизвестным!). Суть уравнения от этого не меняется.

Вы, между прочим, постоянно пользовались этим преобразованием, только думали, что переносите какие-то слагаемые из одной части уравнения в другую со сменой знака. Типа:

Дело знакомое, переносим двойку вправо, и получаем:

На самом деле вы отняли от обеих частей уравнения двойку. Результат получается тот же самый:

х+2 - 2 = 3 - 2

Перенос слагаемых влево-вправо со сменой знака есть просто сокращённый вариант первого тождественного преобразования. И зачем нам такие глубокие познания? – спросите вы. В уравнениях низачем. Переносите, ради бога. Только знак не забывайте менять. А вот в неравенствах привычка к переносу может и в тупик поставить….

Второе тождественное преобразование : обе части уравнения можно умножить (разделить) на одно и то же отличное от нуля число или выражение. Здесь уже появляется понятное ограничение: на ноль умножать глупо, а делить и вовсе нельзя. Это преобразование вы используете, когда решаете что-нибудь крутое, типа

Понятное дело, х = 2. А вот как вы его нашли? Подбором? Или просто озарило? Чтобы не подбирать и не ждать озарения, нужно понять, что вы просто поделили обе части уравнения на 5. При делении левой части (5х) пятёрка сократилась, остался чистый икс. Чего нам и требовалось. А при делении правой части (10) на пять, получилась, знамо дело, двойка.

Вот и всё.

Забавно, но эти два (всего два!) тождественных преобразования лежат в основе решения всех уравнений математики. Во как! Имеет смысл посмотреть на примерах, что и как, правда?)

Примеры тождественных преобразований уравнений. Основные проблемы.

Начнём с первого тождественного преобразования. Перенос влево-вправо.

Пример для младшеньких.)

Допустим, надо решить вот такое уравнение:

3-2х=5-3х

Вспоминаем заклинание: "с иксами - влево, без иксов - вправо!" Это заклинание - инструкция по применению первого тождественного преобразования.) Какое выражение с иксом у нас справа? 3х ? Ответ неверный! Справа у нас - 3х ! Минус три икс! Стало быть, при переносе влево, знак поменяется на плюс. Получится:

3-2х+3х=5

Так, иксы собрали в кучку. Займёмся числами. Слева стоит тройка. С каким знаком? Ответ "с никаким" не принимается!) Перед тройкой, действительно, ничего не нарисовано. А это значит, что перед тройкой стоит плюс. Так уж математики договорились. Ничего не написано, значит, плюс. Следовательно, в правую часть тройка перенесётся с минусом. Получим:

-2х+3х=5-3

Остались сущие пустяки. Слева - привести подобные, справа - посчитать. Сразу получается ответ:

В этом примере хватило одного тождественного преобразования. Второе не понадобилось. Ну и ладно.)

Пример для старшеньких.)

Если Вам нравится этот сайт...

Кстати, у меня есть ещё парочка интересных сайтов для Вас.)

Можно потренироваться в решении примеров и узнать свой уровень. Тестирование с мгновенной проверкой. Учимся - с интересом!)

можно познакомиться с функциями и производными.

Недавно звонит мама школьника, с которым я занимаюсь и просит объяснить математику ребёнку, т.к он не понимает, а она не него кричит и разговор с сыном не выходит.

У меня не математический склад ума, творческим людям это не свойственно, но я сказала, что посмотрю что они проходят и попробую. И вот что получилось.

Я взяла лист бумаги формата А4, обычный белый, фломастеры, карандаш в руки и начала выделять, то что стоит понять, запомнить, обратить внимание. И чтобы было видно, куда эта цифра переходит и как меняется.

Объяснение примеров с левой стороны, на правую сторону.

Пример № 1

Пример уравнения для 4 класса со знаком плюс.

Самым первым действием смотрим, что мы можем сделать в этом уравнении? Тут мы можем выполнить умножение. Умножаем 80*7 получаем 560. Переписываем ещё раз.

Х + 320 = 560 (выделила цифры зеленым маркером).

Х = 560 – 320. Минус ставим потому что при переносе числа, знак что перед ним меняется на противоположный. Выполняем вычитание.

Х = 240 Обязательно делаем проверку. Проверка покажет правильно ли мы решили уравнение. Вместо х вставляем число, которое получили.

Проверка:

240 + 320 = 80*7 Складываем числа, с другой стороны умножаем.

Всё верно! Значит мы решили уравнение правильно!

Пример № 2

Пример уравнения для 4 класса со знаком минус.

Х – 180 = 240/3

Первым действием смотрим, что мы можем сделать в этом уравнении? В данном примере мы можем разделить. Производим деление 240 разделить на 3 получаем 80. Переписываем уравнение ещё раз.

Х – 180 = 80 (выделила цифры зеленым маркером).

Теперь мы видим, что у нас есть х (неизвестное) и числа, только не рядом, а разделяет их знак равно. Х в одну сторону, цифры в другую.

Х = 80 + 180 Знак плюс ставим потому что при переносе числа, знак что был перед цифрой меняется на противоположный. Считаем.

Х = 260 Выполняем проверочную работу. Проверка покажет правильно ли мы решили уравнение. Вместо х вставляем число, которое получили.

Проверка:

260 – 180 = 240/3

Всё верно!

Пример № 3

400 – х = 275 + 25 Складываем числа.

400 – х = 300 Числа разделены знаком равенства, х является отрицательным. Чтобы сделать его положительным, нам нужно перенести его через знак равно, собираем числа в одной стороне, х в другой.

400 - 300 = х Цифра 300 была положительной, при переносе в другую сторону поменяла знак и стал минус. Считаем.

Т.к не принято так писать, а первым в уравнении должен быть х, просто меняем их местами.

Проверка:

400 – 100 = 275 + 25 Считаем.

Всё верно!

Пример № 4

Пример уравнения для 4 класса со знаком минус, где х в середине, другими словами пример уравнения, где х отрицательный в середине.

72 – х = 18 * 3 Выполняем умножение. Переписываем пример.

72 – х = 54 Выстраиваем числа в одну сторону, х в другую. Цифра 54 меняет знак на противоположный, т.к перепрыгивает через знак равно.

72 – 54 = х Считаем.

18 = х Меняем местами, для удобства.

Проверка:

72 – 18 = 18 * 3

Всё верно!

Пример № 5

Пример уравнения с х с вычитанием и сложением для 4 класса.

Х – 290 = 470 + 230 Складываем.

Х – 290 = 700 Выставляем числа с одной стороны.

Х = 700 + 290 Считаем.

Проверка:

990 – 290 = 470 + 230 Выполняем сложение.

Всё верно!

Пример № 6

Пример уравнения с х на умножение и деление для 4 класса.

15 * х = 630/70 Выполняем деление. Переписываем уравнение.

15 * х = 90 Это тоже самое, что 15х = 90 Оставляем х с одной стороны, числа с другой. Данное уравнение принимает следующий вид.

Х = 90/15 при переносе цифры 15 знак умножения меняется на деление. Считаем.

Проверка:

15*6 = 630 / 7 Выполняем умножение и вычитание.

Всё верно!

Теперь озвучиваем основные правила:

1. Умножаем, складываем, делим или вычитаем;

   Выполняем то, что можно сделать, уравнение станет немного короче.

2. Х в одну сторону, цифры в другую.

   Неизвестную переменную в одну сторону (не всегда это х, может быть и другая буква), числа в другую.

3. При переносе х или цифры через знак равенства, их знак меняется на противоположный.

   Если было число положительным, то при переносе перед цифрой ставим знак минус. И наоборот, если число или х было со знаком минус, то при переносе через равно ставим знак плюс.

4. Если в конце уравнение начинается с числа, то просто меняем местами.
5. Всегда делаем проверку!

При выполнении домашнего задания, классной работы, тестов, всегда можно взять лист и написать вначале на нём и сделать проверку.

Дополнительно находим подобные примеры в интернете, дополнительных книгах, методичках. Проще не менять цифры, а брать уже готовые примеры.

Чем больше ребёнок будет решать сам, заниматься самостоятельно, тем быстрее усвоит материал.

Если ребенок не понимает примеры с уравнением, стоит объяснить пример и сказать, чтобы остальные делал по образцу.

Данное подробное описание, как объяснить уравнения с х школьнику для:

• родителей;
• школьников;
• репетиторов;
• бабушек и дедушек;
• учителей;

Детям нужно все делать в цвете, разными мелками на доске, но увы не все так делают.

Из своей практики

Мальчик писал так, как хотел, вопреки существующим правилам по математике. При проверке уравнения были разные цифры и одно число (с левой стороны) не равнялось другому (то что с правой стороны), он тратил время на поиски ошибки.

При вопросе, почему он так делает? Был ответ, что он пытается угадать и думает, а вдруг сделает правильно.

В данном случае нужно каждый день (через день) решать подобные примеры. Довести действия до автоматизма и конечно все дети разные, дойти может не с первого занятия.

Если у родителей нет времени, а часто это так, потому что родители зарабатывают денежные средства, то лучше найти репетитора в своём городе, который сможет объяснить пройденный материал ребёнку.

Сейчас век ЕГЭ, тестов, контрольных работ, есть дополнительные сборники и методички. Делая за ребёнка домашние задания, родители должны помнить, что на экзамене в школе их не будет. Лучше объяснить доходчиво ребёнку 1 раз, чтобы ребёнок смог самостоятельно решать примеры.

Корякова Людмила Николаевна, учитель начальных классов

Урок математики

в 4 классе

Тема: Решение уравнений нового вида.

Цель: Способствовать развитию умения решать сложные уравнения, где неизвестное выражено суммой или разностью чисел.

Задачи:

· формировать умения решать сложные уравнения, где неизвестное выражено суммой или разностью чисел;

· развивать логическое мышление и умение анализировать;

· применять элементы здоровьесберегающих технологий на уроке;

· воспитывать коллективизм, взаимопомощь.

Тип урока: Усвоение новых знаний.

Оборудование: Карточки уравнений; карточка с геометрическим материалом; доска; учебник.

Ход урока:

I. Организационный момент:

1. Приветствие гостей.

2. Упражнение на развитие внимания, памяти: Я покажу вам карточку и буду держать её 5 секунд. Назовите по порядку, какие вы запомнили предметы. Сколько их? (на карточке треугольник, квадрат, круг, прямоугольник, овал)

3. Я желаю получить такую оценку каждому из вас на уроке.

А для этого надо отгадать эти анаграммы и вы узнаете, чем мы будем заниматься сегодня на уроке.

Анаграммы: ЕШАРЬТТОАГЫДАВЬТМСЕТЬАК

(решать)(отгадывать)(смекать)

II. Актуализация знаний. Устный счет.

1. - Назови компоненты при сложении. Как найти неизвестное слагаемое?

Как называются компоненты при вычитании?

Как найти уменьшаемое? Вычитаемое?

2. Даны выражения, подумайте с чего начинается решение выражений, где больше чем одно действие (с порядка действий) :

Задание: расставь действия в выражениях

a + b – (d + k ) : m – n

34125

500 – (280 + 120) = 100

(600 – 327) + 27 = 300

3. Реши задачи:

А) К неизвестному числу прибавить 700 и получится сумма 1800

1. Составь уравнение.

Х + 700 = 1800

Х = 1100

Б) Из неизвестного числа вычли 60 и получили разность 150

1. Составь уравнение.

2. Чему равно неизвестное число?

Х – 60 = 150

Х = 210

III. Решение уравнений.

Мы с вами повторили решение простых уравнений, теперь переходим к решению более сложных.

У доски:

120 + Х = 200 – 75

120 + Х = 125

Х = 125 – 120

Х = 5

120 + 5 = 200 – 75

125 = 125

IV. Физминутка «Близнецы»

Дети встают между партами, кладут друг другу руки на плечи и закрывают глаза. По моему сигналу они выполняют следующие команды:

· присесть

· встать

· встать на пальчики, опуститься

· наклониться влево

· наклониться вправо

· прогнуться назад

· постоять на правой ноге, согнув левую ногу в колене

· постоять на левой ноге, согнув правую ногу в колене

· открыть глаза и тихо сесть

Задание на ошибку:

(х + 29) – 48 = 90

Диалог:

· Что случилось?

· Что вы увидели нового для себя?

· Какая возникла проблема?

· Давайте попробуем её решить?

Составление плана решения уравнения:

1. Расставим порядок действий. Если бы это был пример, с чего бы вы начали его решение?

(х + 29) – 48 = 90

2. Установим название компонентов по последнему действию. Где находится неизвестное число?

(х + 29) – 48 = 90

3. Вырази чему равен неизвестный компонент?

Х + 29 = 90 + 48 – такое уравнение мы умеем решать?

Х + 29 = 138 – получили простое уравнение.

Х = 138 – 29

Х = 109

(109 + 29) – 48 = 90

90 = 90

4. Так чем мы будем заниматься сегодня на уроке? (Решать уравнения нового вида, где неизвестное выражено суммой или разностью)

V. Еще раз назовите тему нашего урока? (Решение уравнений нового вида)

Повторим алгоритм решения уравнений:

1. Расстановка порядка действий.

2. Установление названия компонентов по последнему действию.

3. Найди уменьшаемое, вычитаемое, слагаемое.

4. Проверка (порядок действий).

VI. Цель: Да, сегодня мы научимся решать эти уравнения, где неизвестное будет выражено суммой или разностью.

VII. Закрепление нового материала (у доски)

140 – (а + 25) = 40 а + 25 = 140 – 40 а + 25 = 100 а = 100 – 25 а = 75 _________________ 140 – (75 + 25) = 40 40 = 40

340 + (190 – х) = 400 190 – х = 400 – 340 190 – х = 60 х = 190 – 60 х = 130 _______________ 340 + (190 – 130) = 400

Физминутка «Клоуны»

Дети свободно стоят между партами; по моей команде:

· брови свести и развести;

· глаза прищурить, затем широко открыть;

· губы максимально открыть в импровизированной улыбке, а затем поджать;

· шею вытянуть, затем опустить;

· руками обнять себя, погладить и пожелать успехов в учебе.

VIII. Работа в парах сменного состава.

(Каждому ребенку раздать карточки с уравнением вида: 100 – (х + 25) = 52)

Что главное при работе в паре? (Помочь своему товарищу)

IX. Объясни как решал уравнение? (Устно)

Физминутка для глаз:

· обведи глазами синий кружок по часовой стрелке;

· красный – против часовой стрелке; (Повторить 2-3 раза)

X. Самостоятельная работа (Разноуровневые задания)

1 уровень на «3»:

189 – (х – 80) = 39

х – 80 = 189 – 39

2 уровень на «4»:

350 – (45 + а) = 60

3 уровень на «5»:

Составь по задаче уравнение и реши его: Из числа 280 вычесть сумму чисел х и 40 равно 80

280 – (х + 40) = 80

х + 40 = 280 – 80

х + 40 = 200

х = 200 – 40

х = 160

________________

280 – (160 + 40) = 80

80 = 80

XI. Проверка разноуровневых заданий (по образцу):

1 уровень:

189 – (х – 80) = 39

х – 80 = 189 – 39

х – 80 = 150

х = 150 +80

х = 230

_________________

189 – (230 – 80) = 39

39 = 39

2 уровень:

350 – (45 + а) = 60

45 + а = 350 – 60

45 +а = 290

а = 290 – 45

а = 245

__________________

350 – (45 + 245) = 60

60 = 60

3 уровень:

280 – (х + 40) = 80

х + 40 = 280 – 80

х + 40 = 200

х = 200 – 40

х = 160

________________

280 – (160 + 40) = 80

80 = 80

XII. Оцениваю детей.

XIII. Рефлексия урока.

Как вы себя чувствовали сегодня на уроке?

Комфортно

Тревожно

Покажите мне карточками, чтобы я увидела всех. Почему? С чем связана твоя тревога?

XIV. Домашнее задание.

1 уровень на «3»: стр. 92 № 9

2 уровень на 4»: стр. 93 № 14

3 уровень на «5»: стр. 96 на смекалку: Подумай и попробуй исследовать и решить это уравнение самостоятельно 60х + 180 = 420, составь план решения.

Содержимое:

Решать простые алгебраические уравнения можно всего в два действия. Для этого достаточно используя сложение, вычитание, умножение или деление изолировать переменную. Хотите знать различные способы решения алгебраических уравнений? Читайте дальше.

Шаги

1 Решение уравнений с одной неизвестной

1. 1 Запишите уравнения. Для решения алгебраического уравнения перво наперво надо его записать, так сразу все станет понятнее. Скажем, мы имеем дело со следующим уравнением: -4x + 7 = 15.
2. 2 Решаем, какое действие будем использовать для изоляции переменной. Следующий шаг - придумать, как сохранить "-4x" с одной стороны, а постоянные (целые числа) - с другой. Для этого используем "закон симметрии" и найдем число, противоположное +7, это -7. Теперь вычитаем 7 из обеих частей уравнения так, чтобы "+7" в той части, где находится переменная превратилась в 0. Просто запишем "-7" под 7 с одной стороны и под 15 с другой так, чтобы уравнение по сути не изменилось.
   • Помним Золотое правило алгебры. Все, что делаем с одной частью уравнения мы также делаем и с другой. Именно поэтому мы вычли 7 и из 15 тоже.
3. 3 Добавляем или вычитаем постоянную в обеих частях уравнения. Так мы изолируем переменную. Вычитая 7 из +7 мы получим слева 0. Вычитая 7 из +15 мы получим 8 справа.
   • -4x + 7 = 15 =
   • -4x = 8
4. 4 Путем деления или умножения избавляемся от коэффициента переменной. В этом примере коэффициент -4. Чтобы от него избавиться нужно разделить обе части уравнения на -4.
   • Опять же, все действия проводятся с обеими частями, именно поэтому вы видите ÷ -4 дважды.
5. 5 Найдите переменную. Для этого разделите левую часть (-4х) на -4, получится х. Разделите правую часть (8) на -4, получится -2. Таким образом х = -2. Уравнение решено в два действия: -- вычитание и деление --.

2 Решение уравнений с переменными в обеих частях

1. 1 Запишите уравнение. Мы будем решать уравнение: -2x - 3 = 4x - 15. Для начала убедитесь, что переменные одинаковы: в этом случае х.
2. 2 Переведите постоянные в правую часть уравнения. Для этого нужно использовать сложение или вычитание. Постоянная -3, так что мы берем противоположное +3 и добавляем к обеим частям.
   • Добавив +3 к левой части (-2х -3)мы получим -2х.
   • Добавив +3 к правой части (4ч -15) мы получим 4х -12.
   • Таким образом (-2x - 3) +3 = (4x - 15) +3 = -2x = 4x - 12
   • Измененное уравнение: -2x = 4x -12
3. 3 Переносим переменные влево с переменой знака. Получаем -6х = -12
   • -2x - 4x = (4x - 12) - 4x = -6x = -12
4. 4 Находим переменную. Для этого делим обе части на -6 и получаем х = 2.
   • -6x ÷ -6 = -12 ÷ -6
   • x = 2

3 Другие способы решения уравнений в два действия

1. 1 Уравнение можно решить и оставив переменную справа, это не имеет значения. Возьмем уравнение 11 = 3 - 7x. Для начала избавимся от 3 справа, для этого вычтем 3 из обеих частей. Затем разделим обе части на -7 и получим х:
   • 11 = 3 - 7x =
   • 11 - 3 = 3 - 3 - 7x =
   • 8 = - 7x =
   • 8/-7 = -7/7x
   • -8/7 = x или -1.14 = x
2. 2 Решаем уравнение вторым действием умножая, а не деля. Принцип тот же. Возьмем уравнение x/5 + 7 = -3. Для начала вычитаем 7 из обеих частей и затем перемножаем обе части на 5 и получаем х:
   • x/5 + 7 = -3 =
   • (x/5 + 7) - 7 = -3 - 7 =
   • x/5 = -10
   • x/5 * 5 = -10 * 5
   • x = -50