Ecuația de gradul I
O ecuație de gradul I (sau ecuație liniară) cu necunoscuta este o egalitate care se poate aduce la forma A rezolva ecuația înseamnă a determina mulțimea soluțiilor — toate valorile lui care fac egalitatea adevărată.
Ecuații echivalente. Două ecuații sunt echivalente dacă au aceeași mulțime de soluții. Trecem de la o ecuație la una echivalentă (mai simplă) prin transformări permise:
- adunăm sau scădem același număr (sau aceeași expresie) în ambii membri;
- înmulțim sau împărțim ambii membri cu un număr nenul.
În practică, „mutarea" unui termen dintr-un membru în celălalt înseamnă adunarea/scăderea lui în ambii membri: termenul schimbă semnul când trece de partea cealaltă.
Rezolvarea în cazul general (). Izolăm necunoscuta: Ecuația are o soluție unică, deci . De exemplu, , deci .
Cazuri speciale (). Dacă, după reducerea termenilor, coeficientul lui devine zero, apar două situații:
- cu : egalitatea este falsă pentru orice , deci ecuația nu are soluții: . (Exemplu: .)
- : egalitatea este adevărată pentru orice , deci ecuația are o infinitate de soluții: . (Exemplu: .)
Etapele de lucru la o ecuație mai complicată: (1) desfacem parantezele; (2) dacă apar numitori, înmulțim toată ecuația cu numitorul comun (fiecare termen!); (3) grupăm termenii cu într-un membru și numerele în celălalt (schimbând semnele la trecere); (4) reducem termenii asemenea, ajungând la forma ; (5) împărțim la (dacă ) sau discutăm cazul ; (6) verificăm soluția înlocuind-o în ecuația inițială.
Verificarea nu este obligatorie la barem, dar elimină erorile de semn.
Formule
Forma generală:
Soluția unică (a ≠ 0):
Caz fără soluție:
Caz cu infinitate de soluții:
Exemple rezolvate
Exemplul 1
Rezolvă în ecuația .
Desfacem paranteza: , adică .
Grupăm termenii cu în stânga și numerele în dreapta (schimbând semnele): , deci .
Mulțimea soluțiilor este . Verificare: și .
Exemplul 2
Rezolvă în ecuația .
Înmulțim fiecare termen cu numitorul comun : Desfacem parantezele: , adică .
Deci și . Mulțimea soluțiilor este .
Exemplul 3
Discută mulțimea soluțiilor ecuației .
Coeficientul lui este , iar termenul liber este . Egalitatea devine , care este falsă indiferent de valoarea lui . Prin urmare ecuația nu are soluții: .
Greșeli frecvente
- Nu se schimbă semnul la mutarea unui termen: din $2x+1=x+4$ se obține corect $2x-x=4-1$, nu $2x-x=4+1$.
- Împărțirea la $a$ fără a verifica dacă $a \neq 0$. Corect: dacă $a=0$ se discută separat ($S=\emptyset$ sau $S=\mathbb{R}$).
- La eliminarea numitorilor nu se înmulțește fiecare termen. Corect: numitorul comun înmulțește TOȚI termenii, inclusiv pe cei fără fracție.
- Confundarea cazurilor $a=0$: dacă se ajunge la $0=0$ ecuația are o infinitate de soluții ($S=\mathbb{R}$), nu „nicio soluție".
Pe scurt
- Orice ecuație de gradul I se aduce la forma .
- Dacă , soluția este unică: , deci .
- Dacă și : ; dacă și : .
- Ecuațiile echivalente păstrează soluțiile: aduni/scazi același număr sau înmulțești/împarți cu un număr nenul.
- Termenul mutat de partea cealaltă își schimbă semnul; la numitori, înmulțește fiecare termen.
Exersează această lecție →
Grile și probleme cu feedback imediat pe barem.