第29課《認識方程》
基礎方程是有未知數的等式。用 x 代表未知數,解方程就是找 x 是多少。學會認識方程、寫方程。
學完呢課,你會識:
- 方程 = 有未知數的等式
- 未知數通常用 x 代表
- 解方程 = 找 x 是多少
文體小知識:認識方程、未知數
§課文原文 Passage
1方程(equation):有未知數的等式。例如 x + 3 = 7,x 是未知數,等式左右兩邊相等。
2未知數通常用英文字母代表,例如 x、y。x 是什麼呢?就是我們要找的答案。
3怎樣寫方程?例如:「一個數加 5 等於 12」,就可以寫做 x + 5 = 12。解方程就是找 x = ?
1重點摘要 Summary
方程是有未知數的等式。用 x 代表未知數,解方程就是找 x 是多少。學會認識方程、寫方程。
2生字卡 Vocabulary
e
equation名詞
方程
u
unknown名詞
未知數
s
solve動詞
解方程
v
variable名詞
變數
b
balance名詞
平衡
b
both sides名詞
兩邊
e
equal形容詞
相等
s
solution名詞
答案
3逐步講解 Steps
- 第1段:等式是什麼?等式是用了等號、表示左右兩邊相等的數式。例如 3 + 4 = 7,左邊 3 + 4 的結果與右邊的 7 相等,所以它是一條等式。為什麼要強調兩邊相等?因為等號的本質是宣告平衡:等號左右的值必須完全相同,這是全部代數的基礎觀念。只要數式中有等號,並且兩邊數值一樣,它就是等式;寫錯了,例如 3 + 4 = 8,兩邊不相等,就不再是等式。常見錯誤是把等號當成「答案是」的指示符,寫出 3 + 4 = 7 = 7 + 2 這種連環錯式,中間一步其實並不相等。
- 第2段:方程是什麼?方程是含有未知數的等式。例如 x + 3 = 7,其中的 x 是未知數,代表一個我們還不知道、需要找出來的數。等式加上未知數就是方程;沒有未知數的等式只是普通等式,兩者要分清楚。為什麼要引入未知數?因為很多問題是倒過來問的:已知結果求條件,未知數先把要求的數佔住位置,關係式才寫得出來。常見錯誤是見到字母就以為一定是方程,其實要同時有等號才算;判斷方程要看兩個條件,等號與未知數缺一不可,例如 3 + 4 = 7 是等式而不是方程,x + 5 則連等號也沒有。
- 第3段:怎樣寫方程?把文字題寫成方程,先把未知數設為 x。例如題目說「一個數減 4 等於 9」,用 x 代表那個數,「減 4」寫成 - 4,「等於」寫成 =,整條方程就是 x - 4 = 9。為什麼設未知數是第一步?因為不先把要求的數定名,關係就無從寫起;設好 x 之後,文字裡的每個數量詞逐一翻譯成數學符號,題目就變成了式子。常見錯誤是關係詞翻譯錯,例如把「比一個數少 4」寫成 x + 4;翻譯完成之後把方程讀一次,核對與題意完全一致才繼續。
- 第4段:怎樣解方程?解方程的目標是讓 x 自己站在等號一邊。例如 x + 3 = 7,兩邊同時減 3,左邊變成 x,右邊變成 7 - 3 = 4,所以 x = 4。為什麼兩邊要同時減?因為等式兩邊原本平衡,兩邊做同樣的事,平衡不會打破,而 x 旁邊的 +3 正好被消去。驗算:把 4 代回原方程,4 + 3 = 7,與原式相符,說明解正確。常見錯誤是只在一邊運算,例如左一邊減 3 而右一邊不減,等式立即失衡;記住所有運算必須兩邊同時進行,這是解方程的鐵則。
- 第5段:天平原理方程就像一架天平,等號兩邊是兩個托盤。兩邊同時加、同時減、同時乘、同時除以同一個數(0 除外),天平仍然平衡,等式仍然成立。這就是「兩邊做同樣的事」的原理,是所有解方程方法的根據。為什麼除以 0 要除外?因為除以 0 沒有意義,任何數都不能除以 0。例如 x ÷ 2 = 6,兩邊同乘 2 得 x = 12,天平始終平衡,答案可靠。常見錯誤是兩邊做的運算不同,例如一邊乘一邊減;把方程想像成天平,錯誤的操作立即可見,托盤一高一低就露了餡。
- 第6段:常見類型小學常見的方程有四種:x + a = b,兩邊減 a 解;x - a = b,兩邊加 a 解;ax = b,兩邊除以 a 解;x ÷ a = b,兩邊乘 a 解。每種都用相反的運算把 x 旁邊的數消去:加用減消、減用加消、乘用除消、除用乘消。熟練之後一眼就知道怎樣下手,例如 4x = 12,兩邊除以 4 得 x = 3。常見錯誤是用錯相反運算,例如解 x - 5 = 9 時兩邊再減 5,得出 x = 4 的錯誤答案;先看清 x 旁邊是哪種運算,再用相反的運算消去,最後驗算確認。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題:解方程 x + 5 = 12。
- 第一步:明確目標,讓 x 單獨留在等號左邊,其他數都要移走。
- 第二步:x 旁邊是 +5,用相反運算,兩邊同時減 5:x + 5 - 5 = 12 - 5。
- 第三步:整理兩邊,左邊 +5 與 -5 抵消剩下 x,右邊 12 - 5 = 7,所以 x = 7。
- 第四步:驗算,把 7 代回原方程:7 + 5 = 12,左右兩邊相等,說明解正確。
- 答案:答:x = 7。解方程的標準流程是:看清 x 旁邊的運算,用相反的運算同時作用於等號兩邊,使 x 單獨一邊,最後把答案代回原方程驗算;驗算相符才能確認解答無誤。
6常見錯誤 Mistakes
✗ 左一邊減右一邊不減
✓ 兩邊一定要做同樣的事
✗ 沒有驗算
✓ 做完要代入驗算
✗ 未知數當作是普通數
✓ x 是未知數,要找出來
✗ 兩邊不平衡
✓ 方程像天平,兩邊要平衡
75 題快測 Quick check
Q1方程是什麼?
答案 Answer:有未知數的等式
你答對嗎?
Q2x + 3 = 8,x = ?
答案 Answer:5
你答對嗎?
Q3x - 4 = 6,x = ?
答案 Answer:10
你答對嗎?
Q4方程像什麼?
答案 Answer:天平
你答對嗎?
Q5兩邊同時加同一個數,等式仍然成立嗎?
答案 Answer:是,仍然成立
你答對嗎?
8重點回顧 Recap
- 方程 = 有未知數的等式
- 未知數通常用 x 代表
- 解方程 = 找 x 是多少
- 兩邊做同樣的事,等式仍然成立
- 做完要驗算