Добро пожалувати
Алгебра — це детективна робота.
Хтось сховав число. Вони дали вам підказки. Ваше завдання — з'ясувати, яке це число.
Приховане число отримує ім'я: x. Це все, що таке змінна — ім'я чогось, що ви ще не знаєте.
До кінця цього уроку ви зможете знаходити x у все складніших місцях. І як тільки ви це зможете зробити, у вас буде головний ключ до всієї вищої математики.
Розминка
Швидка головоломка
На мить забудьте про математику. Просто подумайте про це:
Якщо 3 мішки яблук важать 12 фунтів разом, скільки важить один мішок?
Рівновага
Метафора рівноваги
Рівняння — це бланшова вага. Знак дорівнює — це точка опори. Що б там не було зліва, важить стільки ж, що й справа.
Золоте правило: що б ви не зробили з однією стороною, ви повинні зробити з іншою. Якщо додати 5 до лівої частини, додайте 5 до правої. Якщо поділити ліву частину на 3, поділіть праву частину на 3.
Приклад 1: x + 5 = 12
До x додано 5. Щоб ізолювати x, ми виконуємо обернену операцію — віднімаємо 5 з обох сторін.
x + 5 - 5 = 12 - 5
x = 7
Приклад 2: 3x = 21
x помножено на 3. Щоб ізолювати x, ми виконуємо обернену операцію — ділимо обидві сторони на 3.
3x ÷ 3 = 21 ÷ 3
x = 7
Додавання ↔ Віднімання. Множення ↔ Ділення. Це обернені пари.
Порядок важливий
Два кроки до свободи
Тепер x закритий двома операціями замість однієї.
Приклад: 2x + 3 = 11
Подумайте про це як про розпакування пакунка. x спочатку помножили на 2, потім додали 3. Щоб скасувати це, ми йдемо в зворотному порядку:
Крок 1: Скасуйте додавання. Відніміть 3 з обох сторін.
2x + 3 - 3 = 11 - 3
2x = 8
Крок 2: Скасуйте множення. Поділіть обидві сторони на 2.
2x ÷ 2 = 8 ÷ 2
x = 4
Правило: спочатку скасуйте додавання чи віднімання, потім скасуйте множення чи ділення. Ви знімаєте шари у зворотному порядку.
Ви завжди можете перевірити свою відповідь, підставивши її назад: 2(4) + 3 = 8 + 3 = 11. ✓
Збирання змінних
Що, якщо x по обидва боки?
До цього часу x з'являлся тільки з однієї сторони рівняння. Але що стається, коли x з'являється по обидва боки?
Приклад: 5x + 2 = 3x + 10
x знаходиться і зліва, і справа. Нам потрібно зібрати всі члени x з однією стороною.
Крок 1: Відніміть 3x з обох сторін, щоб перемістити члени x разом.
5x - 3x + 2 = 3x - 3x + 10
2x + 2 = 10
Крок 2: Тепер це двокроковий рівняння. Відніміть 2 з обох сторін.
2x = 8
Крок 3: Поділіть обидві сторони на 2.
x = 4
Перевірка: 5(4) + 2 = 22. І 3(4) + 10 = 22. Обидві сторони дорівнюють 22. ✓
Новий хід простий: відніміть менший член x з обох сторін, щоб отримати всі x з однією стороною. Потім розв'яжіть як раніше.
Переведення англійської на алгебру
Від слів до рівнянь
Найскладніша частина алгебри — не розв'язання рівнянь — це їх складання. Реальні задачі приходять словами, а не символами.
Довідник перекладу:
- число → x
- подвоєне або удвічі → 2x
- плюс, більше, збільшене на → +
- мінус, менше, зменшене на → -
- є, дорівнює, результати → =
Приклад
"Число, подвоєне, плюс три дорівнює п'ятнадцяти."
Переклад: 2x + 3 = 15
Розв'яжіть: 2x = 12, тому x = 6.
Трюк — читати повільно, перекладати кусок за куском, і напишіть рівняння перед тим, як спробувати його розв'язати.
Рівняння — це лінії
Кожне лінійне рівняння — це лінія
Ви розв'язували рівняння — знаходили, де x приземляється на числовій лінії. Але є більша картина.
Коли у вас є рівняння з двома змінними, як y = 2x + 3, кожне рішення — це точка на графіку. І всі ці точки утворюють пряму лінію.
Форма перетину нахилу: y = mx + b
- m — нахил — наскільки крута лінія. Він розповідає вам, на скільки y змінюється, коли x збільшується на 1.
- b — перетин y — де лінія перетинає вісь y. Це значення y, коли x = 0.
Повернемося до плану телефону
Ваш план телефону був: вартість = 0,05 × (кількість текстів) + 20
Або у формі перетину нахилу: y = 0.05x + 20
- Нахил дорівнює 0,05 — кожен додатковий текст додає 5 центів до вашого рахунку.
- Перетин y дорівнює 20 — навіть з нулем текстів, ви платите 20 доларів.
Якби ви побудували графік цього, ви б побачили лінію, що починається з 20 доларів на осі y, піднімаючись на 5 центів за кожен текст.