簡易線性方程

基礎

方程就像天平:兩邊做同一件事,才平衡。用逆運算把 x 拆出來,再代回進去驗算。

適合:中一數學 · 單元:代數入門 · 建議學習路徑第 7/20 課

學完呢課,你會識:
  • 方程就像天秤,兩邊要保持相等
  • 加減法:兩邊同時加/減
  • 乘除法:兩邊同時乘/除
數學Mathematics
讀呢課前,你應該識: 代數式入門

1重點摘要 Summary

方程就像天平:兩邊做同一件事,才平衡。用逆運算把 x 拆出來,再代回進去驗算。

2生字卡 Vocabulary

E
Equation方程

有等號的數學式。例:x + 3 = 7。

S
Solve解方程

找出未知數的值。例:x + 3 = 7,x = 4。

U
Unknown未知數

不知道的數,通常用 x、y 代表。

L
Left side左邊

等號左邊的部分。例:x + 3 = 7 裡面 x + 3。

R
Right side右邊

等號右邊的部分。例:x + 3 = 7 裡面 7。

B
Balance平衡

方程就像天秤,兩邊要保持相等。

I
Inverse operation逆運算

相反的運算。例:加的逆運算是減;乘的逆運算是除。

C
Check驗算

代入回去看對不對。例:x=4 代入 x+3=7,對。

3逐步講解 Steps

  1. 1. 方程是什麼方程是含有未知數的等式,例如 x + 3 = 7:x 是未知數,等號表示左右兩邊的值相等,整條式子的意思是「x 加 3 之後等於 7」。解方程就是找出令等式成立的未知數的值,例如這裡 x = 4,因為 4 + 3 正好等於 7。可以把方程想像成一架天秤:兩邊重量本來平衡,之後無論做什麼運算,都必須兩邊同時做,才能保持平衡,這個平衡觀念是所有解方程技巧的核心思想。
  2. 2. 加法方程:用減法解形如 x + 3 = 7 的方程,目標是把左邊的 + 3 消去,單獨留下 x。方法是等式兩邊同時減 3:x + 3 − 3 = 7 − 3,化簡得 x = 4。原理是天平兩邊同時拿走相同重量,仍舊平衡;用逆運算來說,加法的逆運算是減法,所以「加 3」要用「減 3」來抵消。注意兩邊必須同時運算,若只在一邊減 3,天平便失衡,方程也隨之解錯,這是初學最常見的毛病。
  3. 3. 減法方程:用加法解形如 x − 5 = 2 的方程,左邊有 − 5,解法是兩邊同時加 5:x − 5 + 5 = 2 + 5,化簡得 x = 7。減法的逆運算是加法,這與上一類正好相反:符號是減,就用加來抵消;符號是加,就用減來抵消,這條逆運算原則貫穿所有一元一次方程。本課例題 x + 7 = 12 屬於這一族:兩邊同減 7,得 x = 12 − 7 = 5,與例題答案一致。
  4. 4. 乘法方程:用除法解形如 3x = 12 的方程,左邊的 x 被乘了 3,解法是兩邊同時除以 3:3x ÷ 3 = 12 ÷ 3,化簡得 x = 4。乘法的逆運算是除法,所以「乘 3」要用「除以 3」來抵消。書寫時兩邊要同時除,右邊是 12 ÷ 3 而非 12 × 3,這是最常見的粗心錯誤;本課例題 3x = 21 兩邊同除以 3,得 x = 21 ÷ 3 = 7。只要緊記見乘用除、兩邊同做,這類方程便迎刃而解。
  5. 5. 除法方程:用乘法解形如 x ÷ 2 = 5 的方程,x 被除以 2,解法是兩邊同時乘以 2:x ÷ 2 × 2 = 5 × 2,化簡得 x = 10。除法的逆運算是乘法,與乘法方程剛好互為鏡像。這類題目常見的錯誤是右邊忘了乘,寫成 x = 5,或只改了一邊;預防方法很簡單:每改一邊,立即改另邊,兩邊的運算必須成對出現。四種基本類型至此齊備,全部都是「見什麼、反什麼」。
  6. 6. 驗算解出 x 之後,把答案代回原方程檢查,這一步叫驗算。例如 x + 3 = 7 解得 x = 4,把 4 代回:4 + 3 = 7,左右相等,答案正確。驗算能即時發現移項時的符號或運算錯誤,成本極低而收益極大;本課例題中 5 + 7 = 12、3 × 7 = 21 兩條驗算都通過,答案才可放心寫下。考試時建議把驗算寫進步驟,既可自證無誤,有時亦能賺取步驟分。
  7. 7. 兩步方程兩步方程如 2x + 3 = 11,x 同時被乘和被加,解法分兩步:先移走常數,再移走係數。第一步兩邊減 3:2x = 8;第二步兩邊除以 2:x = 4。順序不可顛倒,若先除以 2,式子會變成分數形式,計算繁瑣亦易錯。口訣是「先加減、後乘除」,恰好與一般運算的先後次序相反。解完同樣要驗算:2 × 4 + 3 = 11,正確無誤,才可安心作答。

4圖解 Diagrams

方程 = 天平:兩邊永遠一樣重 Balance modelx + 38天平兩邊做同一個動作,依然平衡:兩邊同時 −3 → x = 5解方程守則:天平一邊做咩,另一邊一模一樣做——先至公平
圖 1:方程天平模型

5例題示範 Example

例題:解 x + 7 = 12 和 3x = 21。

  1. 第一條 x + 7 = 12:兩邊同減 7 → x = 12 − 7 = 5
  2. 第二條 3x = 21:兩邊同除以 3 → x = 21 ÷ 3 = 7
  3. 驗算第一條:5 + 7 = 12 ✓
  4. 驗算第二條:3 × 7 = 21 ✓
  5. 答案:x = 5;x = 7 — 用逆運算移項,解完一定要驗算。

6常見錯誤 Mistakes

✗ x + 3 = 7,x = 7 + 3 = 10(右邊應該減 3,不是加 3)。
✓ 兩邊同時減 3:x = 7 − 3 = 4。
✗ 3x = 12,x = 12 × 3 = 36(乘變乘)。
✓ 兩邊同時除以 3:x = 12 ÷ 3 = 4。
✗ 忘記驗算。
✓ 解完代入回去驗算。
✗ 兩步方程順序錯。
✓ 先移走常數(加減),後移走係數(乘除)。

75 題快測 Quick check

Q1x + 3 = 7,x = ?

Q2x − 5 = 2,x = ?

Q33x = 12,x = ?

Q4x ÷ 2 = 5,x = ?

Q52x + 3 = 11,x = ?

8重點回顧 Recap

  • 方程就像天秤,兩邊要保持相等
  • 加減法:兩邊同時加/減
  • 乘除法:兩邊同時乘/除
  • 驗算:代入回去看對不對
  • 兩步方程:先加減,後乘除

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