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一元一次方程

一元一次方程只有一个未知数(比如 x),而且 x 的次数是 1,例如 2x + 3 = 11。方程就像一架天平:左右两边相等。解方程时,要对两边做同样的事(加上、减去、乘以或除以同一个不为 0 的数),直到 x 单独留在一边。最后一定要把答案代回去检验。

🎬 分步故事

  1. 看这架天平。左盘:2 个蓝色盒子和 3 个橙色小方块。右盘:11 个小方块。天平是平的,所以 2x + 3 = 11。
  2. 从两个盘里各拿走 3 个小方块。横梁仍然是平的。现在是 2x = 8。
  3. 把每个盘平均分成 2 份。1 个盒子和 4 个小方块一样重。所以 x = 4。
  4. 现在两边都有 x:3x + 2 = x + 10。先从两个盘里各拿走一个盒子,再像刚才那样解:x = 4。
  5. 检验答案。打开每个盒子:里面有 4 个小方块。2 × 4 + 3 = 11。天平是平的,所以 x = 4 是对的。
  6. 自由玩一玩:选择 a、b 和一个秘密的 x。移动“猜一猜”滑块,直到横梁变平。

提示:拖动3D画面可以旋转,用两根手指可以缩放。

🤔 常见疑问,一次讲清

为什么一定要对两边做同样的事?

方程就是一架天平。如果只从一个盘里拿走小方块,天平就会倾斜,两边就不再相等了。

移项是另一种方法吗?

不是。把 +3 变成 −3 移到另一边,和从两个盘里各拿走 3 是一回事;只是省掉了中间那一行不写。

为什么要先去掉 + 和 −,再做除法?

如果盘里还有散放的小方块就去平分,那些小方块也得跟着分。先把它们拿走,数字就简单了。

两边都有 x 时怎么办?

从两个盘里各拿走同样多的 x 盒子,这样 x 就只留在一边。

我怎么知道答案对不对?

把它代回方程。如果两边的结果相等,横梁就是平的,答案就是对的。

靠猜可以吗?

可以,试错法也能找到 x,但是很慢。试试“猜一猜”滑块,你会发现天平法快得多。

什么是一元一次方程?

方程是说两样东西相等的式子,里面有等号(=)。

变量(也叫未知数)是一个字母,比如 x,它代表一个我们暂时不知道的数。

当变量的次数是 1 时,方程叫作一次方程。所以 2x + 3 = 11 是一次方程,而 x² = 9 不是。

解(也叫根)是让两边相等的那个数。对于 2x + 3 = 11,解是 x = 4。

一般形式:ax + b = 0,其中 a ≠ 0。一元一次方程恰好有一个解。

天平法

把等号想成天平的中间支点。下面这些事,只要对两边同时做,天平就仍然是平的:

目标:让 x 单独留在一边。

移项(快捷写法)

把一项移到另一边并改变它的符号,叫作移项。它其实就是天平法写得更快一点。

x + 7 = 12 → x = 12 − 7 = 5。(+7 变成了 −7。)

3x = 18 → x = 18 ÷ 3 = 6。(× 3 变成了 ÷ 3。)

难一点的方程

两边都有变量

把含 x 的项都放在一边,把数字都放在另一边。5x − 4 = 2x + 11 → 5x − 2x = 11 + 4 → 3x = 15 → x = 5。

括号

先去括号。3(x − 2) = 12 → 3x − 6 = 12 → 3x = 18 → x = 6。也可以先把两边都除以 3:x − 2 = 4 → x = 6。

分数

两边同乘各分母的最小公倍数,就能去掉分母。x/2 + x/3 = 10 → 两边乘 6 → 3x + 2x = 60 → 5x = 60 → x = 12。

可以化成一次方程的方程

(x + 1)/(x − 2) = 3/2。交叉相乘:2(x + 1) = 3(x − 2) → 2x + 2 = 3x − 6 → x = 8。(x 不能等于 2,因为不能除以 0。)

特殊情况

如果 x 消失了,得到一个真的等式,比如 4 = 4,那么任何数都是解(这叫恒等式)。如果得到一个假的等式,比如 4 = 7,那么无解。

应用题:从故事到方程

  1. 认真读题。什么是未知的?把它设为 x(写下来:“设 x = …”)。
  2. 用 x 表示其他的量。
  3. 找出说明两样东西相等的那句话,列出方程。
  4. 解方程。
  5. 把答案放回题目里检验,并写上单位。

例子:一个长方形的长比宽多 4 m,周长是 32 m。设宽 = x,则长 = x + 4。2(x + x + 4) = 32 → 4x + 8 = 32 → x = 6。宽 6 m,长 10 m。

常见类型:年龄、连续数、周长、钱和硬币、速度–路程–时间、百分数。

重点公式和概念

例题讲解

1. 解 x − 9 = 4。

两边加 9:x = 4 + 9 = 13。检验:13 − 9 = 4 ✓。

2. 解 4x + 5 = 29。

减去 5:4x = 24。除以 4:x = 6。检验:4 × 6 + 5 = 29 ✓。

3. 解 7x − 3 = 4x + 12。

减去 4x:3x − 3 = 12。加 3:3x = 15。除以 3:x = 5。检验:32 = 32 ✓。

4. 解 2(3x − 1) = 5(x + 2)。

去括号:6x − 2 = 5x + 10。减去 5x:x − 2 = 10。所以 x = 12。检验:2 × 35 = 70,5 × 14 = 70 ✓。

5. 解 x/4 − 1 = x/6。

4 和 6 的最小公倍数是 12。两边乘 12:3x − 12 = 2x。所以 x = 12。检验:3 − 1 = 2 ✓。

6. 三个连续数的和是 72。求这三个数。

设它们是 x、x + 1、x + 2。3x + 3 = 72 → 3x = 69 → x = 23。这三个数是:23、24、25。

7. 妈妈的年龄是儿子的 3 倍。12 年后,她的年龄是儿子的 2 倍。求他们现在的年龄。

儿子 = x,妈妈 = 3x。12 年后:3x + 12 = 2(x + 12) → 3x + 12 = 2x + 24 → x = 12。儿子 12 岁,妈妈 36 岁。

常见错误

练习测验

1. 下面哪一个是一元一次方程?
2. 3x = 21 的解是:
3. 把 +6 移到另一边时,它变成:
4. 解 5x − 2 = 3x + 8。
5. 要去掉 x/3 + x/5 = 8 中的分母,两边应该乘:

练习:自己动手回答

输入或选择你的答案,然后点“检查”。卡住了就看提示;回答后会显示完整解答。

常见问题

什么是一元一次方程?

只含一个未知数、并且未知数的最高次数是 1 的方程,比如 3x − 4 = 11。它恰好有一个解。

两边都有变量的一元一次方程怎么解?

把含 x 的项都移到一边,把数字都移到另一边(两边同时加上或减去同样的东西),然后除以 x 前面的数。

含分数的一元一次方程怎么解?

把两边的每一项都乘各分母的最小公倍数。分母就消失了,你只需解一个普通的方程。

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Spain2º ESOAlgebraic sense
Spain3º ESOAlgebraic sense
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England (GCSE, A level)Year 9Algebra
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