Уравнения и неравенства · 7 класс · урок 1 из 2 · Никольский, «Алгебра 7», § 9, п. 9.1–9.3

Уравнение первой степени с одним неизвестным

Выход к заданиям: ОГЭ №9, ОГЭ №12, ОГЭ №21, ЕГЭ №7, ЕГЭ №10, ЕГЭ №11

Сначала нужно знать
Уравнения (6 класс), многочлены, правила скобок
Зачем этот урок
ОГЭ, задание 9: линейные уравнения — около трети всех уравнений номера
Дальше
Задачи с помощью линейных уравнений
Линейные уравнения · урок 1
Линейные уравнения
kx + b = 0: один корень, ни одного или бесконечно много
Уравнение первой степени

5x−3=05x - 3 = 0,  −2x−7=0\ -2x - 7 = 0,  x+5=0\ x + 5 = 0,  3x=0\ 3x = 0 — уравнения первой степени с одним неизвестным xx: слева многочлен стандартного вида первой степени, справа нуль.

kk — коэффициент при неизвестном, bb — свободный член. В 5x−3=05x - 3 = 0: k=5k = 5, b=−3b = -3; в 3x=03x = 0: k=3k = 3, b=0b = 0.

Корень (решение) — число, при подстановке которого вместо xx получается верное числовое равенство. Решить уравнение — найти все его корни.

kx+b=0,k≠0kx + b = 0, \qquad k \ne 0
Почему корень единственный

Пусть x0x_0 — корень: kx0+b=0kx_0 + b = 0 — верное числовое равенство. Перенесём bb: kx0=−bkx_0 = -b; разделим на k≠0k \ne 0: x0=−bkx_0 = -\dfrac bk. Значит, никакого другого корня быть не может.

Проверим, что −bk-\dfrac bk действительно корень: k⋅(−bk)+b=−b+b=0k \cdot \left(-\dfrac bk\right) + b = -b + b = 0. Верно.

Итак, уравнение первой степени имеет ровно один корень. Алгоритм: 1) перенести свободный член вправо с противоположным знаком; 2) разделить на коэффициент при неизвестном.

x0=−bkx_0 = -\frac bk
Линейное уравнение: три случая
  • Линейным называют уравнение, обе части которого — многочлены степени не выше первой относительно xx (или числа): 3x−5+2x−1=23x - 5 + 2x - 1 = 2,  4x−3=3x−4\ 4x - 3 = 3x - 4.
  • После переноса всего влево и приведения подобных получаем kx+b=0kx + b = 0, где теперь kk может быть и нулём.
  • 1) k≠0k \ne 0 — единственный корень −bk-\dfrac bk. 2) k=0k = 0, b≠0b \ne 0 — уравнение 0⋅x+b=00 \cdot x + b = 0 не имеет корней.
  • 3) k=0k = 0, b=0b = 0 — уравнение 0⋅x=00 \cdot x = 0: любое число — корень.
Равносильные уравнения
3x + 2x + 8

Уравнения равносильны, если каждый корень первого — корень второго, и наоборот (уравнения без корней тоже считают равносильными). 2x=42x = 4 и 3x=63x = 6 равносильны: у обоих единственный корень 22.

Равносильное уравнение получится, если: 1) обе части умножить или разделить на одно и то же число, не равное нулю; 2) перенести член из одной части в другую с противоположным знаком; 3) привести подобные в одной из частей.

Это как весы: с обеих чаш можно снять одно и то же или обе нагрузки уменьшить в одинаковое число раз — равновесие сохранится.

Никольский, п. 9.3Пример 1
Решите уравнения: а) 3x−5+2x−1=03x - 5 + 2x - 1 = 0; б) 2x+8=2x+62x + 8 = 2x + 6; в) 2x+1=3x+1−x2x + 1 = 3x + 1 - x; г) x−(x+2(x−1))=4x - (x + 2(x - 1)) = 4.
  1. а) Приводим подобные: 5x−6=05x - 6 = 0,  x=65=1,2\ x = \dfrac65 = 1{,}2.
  2. б) Переносим: 2x−2x+8−6=02x - 2x + 8 - 6 = 0, то есть 0⋅x+2=00 \cdot x + 2 = 0 — корней нет.
  3. в) 2x+1−3x−1+x=02x + 1 - 3x - 1 + x = 0, то есть 0⋅x+0=00 \cdot x + 0 = 0 — любое число является корнем.
  4. г) x−(x+2x−2)=4x - (x + 2x - 2) = 4;  x−x−2x+2=4\ x - x - 2x + 2 = 4;  −2x=2\ -2x = 2;  x=−1\ x = -1.
Ответ: а) 1,21{,}2; б) нет корней; в) любое число; г) −1-1
Никольский, п. 9.3Пример 2
Решите уравнение 5x−72−3x+13=x+176\dfrac{5x - 7}{2} - \dfrac{3x + 1}{3} = \dfrac{x + 17}{6}.
  1. Умножим обе части на общий знаменатель 66 — получим равносильное уравнение без дробей: 3(5x−7)−2(3x+1)=x+173(5x - 7) - 2(3x + 1) = x + 17.
  2. 15x−21−6x−2=x+1715x - 21 - 6x - 2 = x + 17.
  3. 9x−x=17+239x - x = 17 + 23;  8x=40\ 8x = 40;  x=5\ x = 5.
Ответ: 5
ОГЭ, задание 9Пример 3
Решите уравнение 10(x−9)=710(x - 9) = 7.
  1. Раскрываем скобки: 10x−90=710x - 90 = 7.
  2. 10x=9710x = 97;  x=9,7\ x = 9{,}7.
  3. Можно и иначе: разделить обе части на 1010: x−9=0,7x - 9 = 0{,}7.
Ответ: 9,7
ОГЭ, задание 9Пример 4
Решите уравнение x−62−x3=3\dfrac{x - 6}{2} - \dfrac x3 = 3.
  1. Умножаем на 66: 3(x−6)−2x=183(x - 6) - 2x = 18.
  2. 3x−18−2x=183x - 18 - 2x = 18;  x=36\ x = 36.
Ответ: 36
ОГЭ, без номераПример 5
При каком значении xx значения выражений 7x−27x - 2 и 3x+63x + 6 равны?
  1. «Значения равны» — это уравнение 7x−2=3x+67x - 2 = 3x + 6.
  2. 4x=84x = 8;  x=2\ x = 2. Проверка: 7⋅2−2=12=3⋅2+67 \cdot 2 - 2 = 12 = 3 \cdot 2 + 6.
Ответ: 2
Главное
  • kx+b=0kx + b = 0 при k≠0k \ne 0 имеет единственный корень −bk-\dfrac bk.
  • Линейное уравнение: всё влево, подобные — и получится один корень, ни одного (0x=b≠00x = b \ne 0) или бесконечно много (0x=00x = 0).
  • Равносильные преобразования: умножение на число ≠0\ne 0, перенос с другим знаком, приведение подобных.
  • Дроби с числовыми знаменателями убираем, умножив обе части на общий знаменатель.

Все уроки станции «Линейные уравнения»

  1. Уравнение первой степени с одним неизвестным
  2. Задачи с помощью линейных уравнений