Witaj
Algebra to praca detektywa.
Ktoś ukrył liczbę. Dał ci wskazówki. Twoim zadaniem jest ustalić, jaka to liczba.
Ukryta liczba otrzymuje nazwę: x. To jest wszystko, czym jest zmienna — nazwą czegoś, co jeszcze nie znasz.
Pod koniec tej lekcji będziesz w stanie znaleźć x w coraz bardziej podstępnych miejscach. I gdy już to potrafisz, masz główny klucz do całej wyższej matematyki.
Rozgrzewka
Szybka łamigłówka
Na chwilę zapomnij o lekcji matematyki. Po prostu pomyśl o tym:
Jeśli 3 torby jabłek ważą razem 12 funtów, ile waży jedna torba?
Równowaga
Metafora równowagi
Równanie to waga szalkowa. Znak równości to punkt podparcia. Cokolwiek jest po lewej stronie, waży tyle samo co cokolwiek jest po prawej stronie.
Złota reguła: cokolwiek zrobisz po jednej stronie, musisz zrobić po drugiej. Jeśli dodasz 5 do lewej, dodajesz 5 do prawej. Jeśli podzielisz lewą przez 3, dzielisz prawą przez 3.
Przykład 1: x + 5 = 12
Do x dodano 5. Aby wyizolować x, wykonujemy operację odwrotną — odejmujemy 5 od obu stron.
x + 5 - 5 = 12 - 5
x = 7
Przykład 2: 3x = 21
x jest mnożony przez 3. Aby wyizolować x, wykonujemy operację odwrotną — dzielimy obie strony przez 3.
3x ÷ 3 = 21 ÷ 3
x = 7
Dodawanie ↔ Odejmowanie. Mnożenie ↔ Dzielenie. To są pary odwrotne.
Kolejność ma znaczenie
Dwa kroki do wolności
Teraz x jest zablokowany za dwoma operacjami zamiast jednej.
Przykład: 2x + 3 = 11
Pomyśl o tym jako rozpakowywaniu paczki. x został najpierw pomnożony przez 2, a następnie dodano 3. Aby to cofnąć, przystępujemy w odwrotnej kolejności:
Krok 1: Cofnij dodawanie. Odejmij 3 od obu stron.
2x + 3 - 3 = 11 - 3
2x = 8
Krok 2: Cofnij mnożenie. Podziel obie strony przez 2.
2x ÷ 2 = 8 ÷ 2
x = 4
Reguła: cofnij najpierw dodawanie lub odejmowanie, a następnie cofnij mnożenie lub dzielenie. Zdzierasz warstwy w odwrotnej kolejności.
Zawsze możesz sprawdzić swoją odpowiedź, podstawiając ją z powrotem: 2(4) + 3 = 8 + 3 = 11. ✓
Zbieranie zmiennych
Co jeśli x jest po obu stronach?
Do tej pory x pojawiał się tylko po jednej stronie równania. Ale co się stanie, gdy x pojawi się po obu stronach?
Przykład: 5x + 2 = 3x + 10
x jest po lewej i po prawej stronie. Musimy zebrać wszystkie terminy x po jednej stronie.
Krok 1: Odejmij 3x od obu stron, aby przenieść terminy x razem.
5x - 3x + 2 = 3x - 3x + 10
2x + 2 = 10
Krok 2: Teraz jest to równanie dwu-stopniowe. Odejmij 2 od obu stron.
2x = 8
Krok 3: Podziel obie strony przez 2.
x = 4
Sprawdzenie: 5(4) + 2 = 22. I 3(4) + 10 = 22. Obie strony równają się 22. ✓
Nowy ruch jest prosty: odejmij mniejszy termin x od obu stron, aby uzyskać wszystkie x po jednej stronie. Następnie rozwiąż jak wcześniej.
Tłumaczenie angielskiego na algebrę
Od słów do równań
Najtrudniejsza część algebry to nie rozwiązywanie równań — to ich ustawienie. Rzeczywiste problemy przychodzą słowami, a nie symbolami.
Przewodnik tłumaczenia:
- liczba → x
- podwoić lub dwa razy → 2x
- plus, więcej niż, zwiększone o → +
- minus, mniej niż, zmniejszone o → -
- jest, równa się, wynika → =
Przykład
"Liczba podwojona plus trzy równa się piętnaście."
Tłumaczenie: 2x + 3 = 15
Rozwiąż: 2x = 12, więc x = 6.
Sztuczka polega na powolnym czytaniu, tłumaczeniu kawałek po kawałku i napisaniu równania zanim spróbujesz je rozwiązać.
Równania to linie
Każde równanie liniowe to linia
Rozwiązywałeś równania — znajdujesz, gdzie x ląduje na osi liczbowej. Ale jest większy obraz.
Gdy masz równanie z dwiema zmiennymi, takie jak y = 2x + 3, każde rozwiązanie jest punktem na wykresie. A wszystkie te punkty tworzą linię prostą.
Forma przecięcia nachylenia: y = mx + b
- m to nachylenie — jak stroma jest linia. Mówi ci, jak bardzo zmienia się y, gdy x wzrasta o 1.
- b to przecięcie y — gdzie linia przekracza oś y. To wartość y, gdy x = 0.
Powrót do planu telefonicznego
Twój plan telefoniczny był: koszt = 0,05 × (liczba wiadomości) + 20
Lub w formie przecięcia nachylenia: y = 0,05x + 20
- Nachylenie to 0,05 — każda dodatkowa wiadomość dodaje 5 centów do rachunku.
- Przecięcie y to 20 — nawet z zerową liczbą wiadomości, płacisz 20 USD.
Gdybyś to wykreślił, widać byś linię zaczynającą się na 20 USD na osi y, rosnącą o 5 centów za każdą wiadomość.