代数初步:用字母代表数

基础

a + 3 即是某数加 3。

适合:小五数学 · 单元:数与代数 · 建议学习路径第 11/36 课

学完呢课,你会识:
  • 字母可以代表未知的数
  • 代入:a = 5 时 a + 3 = 8
  • 乘号省略:3 × a 写作 3a
数学Mathematics

1重点摘要 Summary

a + 3 即是某数加 3。

2生字卡 Vocabulary

V
Variable变数/字母

用字母代表未知的数,例如 a、x。

E
Expression代数式

有字母的数式,例如 a + 3、5x。

S
Substitute代入

将字母换做已知的数:a = 5 时,a + 3 = 5 + 3。

C
Coefficient系数

字母前面的数:5x 的 5。

L
Like terms同类项

字母一样先可以合并:2a + 3a = 5a。

M
Multiplication shorthand乘号省略

a × 5 写作 5a;a × b 写作 ab,不用写 ×。

S
Solve解

找出字母代表的值:x + 2 = 7 → x = 5。

C
Check验算

代回个答案进去看对不对:5 + 2 = 7 ✓。

3逐步讲解 Steps

  1. 第1步:字母代表数字母可以代表一个未知的数:a + 3 里的 a,可能是 5、10 或者任何数。用字母把数量关系写成式子,表达就变得简洁通用:不管 a 是多少,a + 3 总是比 a 多 3,一条式说清了所有情况。这是学代数的第一步。为什么要用字母?因为有些数暂时不知道,或者想表达对任何数都成立的规律,字母正好担当这个角色。常见误解是以为 a 只能代表某一个固定的数;字母代表的是待定或者任意的数,等题目给了值,才有确定的意义。
  2. 第2步:代入求值知道 a = 5 之后,把 5 代替 a 放进式子:a + 3 = 5 + 3 = 8。代入就是把字母换成具体的数,然后按原来的运算次序算出结果。式子里每个字母都要换齐,不能漏掉任何一个。为什么代入后要按次序计算?因为式子本身有固定的运算结构,先乘除后加减的规则仍然生效,例如 3a + 2 要先算 3 × a 再加 2。常见错误是代入了部分字母就开始计算,或者把代入过程写乱;先把整条式子的字母全部换成数,再一步一步按次序算。
  3. 第3步:乘法的写法代数里乘号通常省略不写:a × 5 写作 5a,a × b 写作 ab。数字要写在字母前面,所以 3 × a 写成 3a,不写 a3。为什么可以省略乘号?因为数字与字母并排时,紧挨著本身就表示相乘,不会与加减混淆。但加号和减号不可以省略,只有数与字母之间的乘号才可以省;1 × a 通常直接写 a,不必写 1a。常见错误是把 a3 当成正确写法,或者以为 3 + a 也能写成 3a;记住只有乘号可以隐去,而且数字必须写在字母前面。
  4. 第4步:合并同类项2a + 3a = 5a,因为 2 个 a 加 3 个 a 就是 5 个 a,就像 2 粒糖加 3 粒糖是 5 粒糖。这叫合并同类项。为什么可以合并?因为两项的字母相同,单位一致,可以把前面的系数直接相加。但是 2a + 3b 不可以合成 5ab,因为 a 和 b 是两个不同的数,好比 2 粒糖加 3 粒饼,不能说成 5 粒糖饼。常见错误正是把不同字母的项硬合在一起;合并之前先检查各项的字母是否完全相同,相同才合,不同就保留原样。
  5. 第5步:简单方程x + 2 = 7 是一条简单方程,问的是多少加 2 会等于 7。从 7 减 2 得 5,所以 x = 5。求出来之后必须验算:把 5 代回原式,5 + 2 = 7,左右两边相等,说明 x = 5 正确。为什么要验算?因为解方程的过程可能有计算失误,验算是花几秒钟就能确认答案的可靠方法,考试时特别值得做。常见错误是求出答案不验算,或者验算时用错数字;记住必须代回原来的方程检查,而不是代到中途的式子里,验算相符才算完成。
  6. 第6步:生活里的例子生活里的例子:买 3 支水,每支 $w,一共要付 3w 元。如果知道一共付了 15 元,就有一条方程 3w = 15,所以 w = 5,即每支水 5 元。字母先把未知的价钱记下来,再用方程把关系列出,最后解出答案,这正是代数的用处:把文字问题变成式子处理。常见错误是列式时把 3 与 w 的角色调转,写成 w + 3 或者 w ÷ 3 之类的式子;列式之前先想清楚哪个量是每份、哪个量是总数,每份价钱乘支数才是总价。

4图解 Diagrams

代数式解剖:3a + 2 Anatomy of an expression3a+2系数变数常数coefficientvariableconstant字母 = 一个会变嘅数3a 即系 3 个 a(a+a+a)a = 4 𠮶阵,3a+2 = 14字母令一句话变成一条公式化简:3a + 2a = 5a(同类先可以埋一堆)3 apples + 2 apples = 5 apples唔同类唔可以夹:3a + 2 就系 3a + 2,冇得再化简
图 1:代数式结构

5例题示范 Example

例题:已知 a = 5、b = 2,计 3a + 2b = ?

  1. 把式子拆成两部分:3a 和 2b,然后分别代入数字。
  2. 计 3a:3 × 5 = 15,三个 a 合共 15。
  3. 计 2b:2 × 2 = 4,两个 b 合共 4。
  4. 合起来:15 + 4 = 19,所以 3a + 2b = 19。
  5. 答案:3a + 2b = 19。计算时先把式子拆成 3a 和 2b 两部分,分别代入 a = 5 和 b = 2,得到 15 和 4,最后相加得 19。代入之后要记得 3a 表示 3 × a,省略了的乘号要补回来算,这样两部分都不会出错。

6常见错误 Mistakes

✗ 3a 直接驳数字:a = 5 时写 3a = 35。
✓ 3a 是 3 × a = 3 × 5 = 15。
✗ a + a 当 a²。
✓ a + a = 2a(两个 a 相加);a × a 先是 a²。
✗ 不同字母乱合并:2a + 3b = 5ab。
✓ 字母不同不可以合并:2a + 3b 就是这样写住。
✗ 解完不验算:x + 2 = 7 答完就算。
✓ 代回去验:x = 5,5 + 2 = 7 ✓。

75 题快测 Quick check

Q1a = 4,a + 6 = ?

Q2a = 2,3a = ?

Q32a + 3a = ?

Q4x + 2 = 7,x = ?

Q53w = 15,w = ?(一支水多少钱)

8重点回顾 Recap

  • 字母可以代表未知的数
  • 代入:a = 5 时 a + 3 = 8
  • 乘号省略:3 × a 写作 3a
  • 同类项先可以合并:2a + 3a = 5a
  • 解方程之后要代回去验算

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