Решение линейных уравнений базируется на тождественных преобразованиях уравнений. Если сказать по-другому, решение всех уравнений начинается с этих преобразований. При решении линейных уравнений, оно (решение) на тождественных преобразованиях и заканчивается окончательным ответом.
Случай ненулевого коэффициента при неизвестной переменной.
ax+b=0, a ≠ 0
Переносим в одну сторону члены с иксом, а в другую сторону — числа. Обязательно помните, что перенося слагаемые на противоположную сторону уравнения, нужно поменять знак:
ax=-b
Приводим подобные слагаемые:
ax=-b
Далее делим обе части уравнения на коэффициент при иксе (у нас это a), теперь x остался без коэффициента:
ax:(a)=-b:(a)
Сокращаем а при х и получаем:
x=-b:(a)
Это ответ. Если нужно проверить, является ли число -b:(a) корнем нашего уравнения, то нужно подставить в начальное уравнение вместо х это самое число:
a(-b:(a))+b=0 (т.е. 0=0)
Т.к. это равенство верное, то -b:(a) и правда есть корень уравнения.
Ответ: x=-b:(a), a ≠ 0.
Первый пример:
Решаем:
5x+2=7x-6
Переносим в одну сторону члены с х, а в другую сторону числа:
5x-7x=-6-2
Приводим подобные слагаемые:
-2x=-8
Далее делим обе части уравнения на коэффициент при иксе (у нас: −2), теперь x остается без коэффициента:
-2x:(-2)=-8:(-2)
При неизвестной коэффициент сократили и получили ответ:
x=4
Это ответ. Если нужно проверить, действительно ли число 4 корнем нашего уравнения, подставляем в исходное уравнение вместо икса это число:
5*4+2=7*4-6 (т.е. 22=22)
Т.к. это равенство верное, то 4 - это корень уравнения.
Второй пример:
Решить уравнение:
Сначала избавляемся от дроби (правило сокращения дробей), домножив каждое слагаемое на 7 (если знаменатели разные, то пользуемся правилом приведения дробей к общему знаменателю):
5x+14=x-49
Перенеся неизвестные и числа в разные стороны, получили:
4x=-63
Делим части уравнения на коэффициент при x (на 4) и получаем:
Ответ: .
Третий пример:
Решить уравнение:
Сначала избавляемся от иррациональности в коэффициенте при неизвестном, домножив все слагаемые на :
Эту форму считают упрощаемой, т.к. в числе есть корень числа в знаменателе. Нужно упростить ответ, умножив числитель и знаменатель на одинаковое число, у нас это :
Ответ: .
Случай отсутствия решений.
Решить уравнение:
2x+3=2x+7
Перенеся иксы и числа в разные стороны и приведя подобные слагаемые, получаем уравнение:
0* x=4
При всех x наше уравнение не станет верным равенством. То есть, у нашего уравнения нет корней.
Ответ: решений нет.
Частный случай — бесконечное число решений.
Решить уравнение:
2x+3=2x+3
Перенеся иксы и числа в разные стороны и приведя подобные слагаемые, получаем уравнение:
0* x=0
Здесь тоже не возможно разделить обе части на 0, т.к. это запрещено. Однако, подставив на место х всякое число, мы получаем верное равенство. То есть, всякое число есть решение такого уравнения. Т.о., здесь бесконечное число решений.
Ответ: бесконечное число решений.
Случай равенства двух полных форм.
ax+b=cx+d
ax-cx=d-b
(a-c)x=d-b
x=(d-b):(a-c)
Ответ: x=(d-b):(a-c), если d≠b и a≠c, иначе бесконечно много решений, но, если a=c, а d≠b, то решений нет.