Każde równanie z algebry szkolnej rozwiązuje się tak samo: robisz to samo z obiema stronami, raz za razem, aż niewiadoma zostanie sama. Od zadania do zadania zmienia się tylko to, który ruch wykonać jako następny, i tylko tego warto się uczyć. Sam wynik niczego z tego nie uczy.
Dlatego ten kalkulator pokazuje ruchy. Każdy wiersz mówi, co zostało zrobione, np. „Odejmij 7 od obu stron”, „Rozbij na przypadki”, „Pomnóż na krzyż”, a potem pokazuje równanie, które ten ruch dał. Nazwy nie zostały wymyślone na potrzeby tej strony: to te same nazwy, których kurs matematyki Coddy używa na swojej interaktywnej tablicy, bo kalkulator i kurs działają na jednym silniku.
Wybiera też drogę tak, jak zrobiłby to nauczyciel, a nie komputer. Rozkład na czynniki wygrywa ze wzorem kwadratowym tam, gdzie się da, bo jest krótszy i tak robi się to ręcznie. Liczba pokazanych kroków to liczba kroków, których zadanie naprawdę wymaga.
Na co uważać w krokach
Czytaj nazwy ruchów, nie tylko wiersze. Jeśli potrafisz powiedzieć, dlaczego wybrano każdy ruch, rozwiążesz następne zadanie bez tej strony.
Obserwuj, gdzie równanie przestaje dotyczyć x i zaczyna dotyczyć arytmetyki. W tym momencie przekazania większość osób gubi znak.
Równanie kwadratowe, które da się rozłożyć na czynniki, jest tu rozwiązywane rozkładem, a nie wzorem. Oba sposoby są poprawne; jeden jest krótszy, a wiedza, który to który, jest umiejętnością.
Wyniki zostają dokładne. 7/2 to wynik, a 3.5 to jego zapis dziesiętny; w zadaniu z ułamków ta różnica jest oceniana.
„Brak rozwiązań” i „każda liczba pasuje” to prawdziwe odpowiedzi, a nie błędy. Równanie, które sprowadza się do 1 = 2, nie ma rozwiązań; takie, które sprowadza się do 1 = 1, ma je wszystkie.
Jak korzystać z kalkulatora równań
1
Wpisz równanie
Zapisz je tak jak na papierze: 2x + 3 = 11, x^2 - 5x + 6 = 0, (x+1)/(x-2) = 3. Używaj ^ do potęg, sqrt(...) do pierwiastków i |x| do wartości bezwzględnej.
2
Wybierz, którą literę wyznaczyć
Gdy w równaniu jest więcej niż jedna litera, pojawia się rząd przycisków. Tak przekształca się wzór: wpisz A = l w i wybierz l, aby dostać l = A/w.
3
Przeczytaj wynik, a potem drogę
Wynik jest na górze, bo po to przychodzi większość osób. Ponumerowane kroki pod nim to część, którą warto przeczytać dwa razy.
4
Porównaj z własnymi obliczeniami
Jeśli wyszedł ci inny wynik, przydatne pytanie nie brzmi, która liczba jest dobra, tylko w którym wierszu drogi się rozeszły. Znajdź ten wiersz, a błąd zwykle sam się wyjaśni.
Co potrafi rozwiązać
Jeden kalkulator, który sam wybiera metodę, zamiast o nią pytać. Oto rodzaje równań, które rozpoznaje, i pierwszy ruch, jaki wykonuje przy każdym.
Rodzaj równania
Przykład
Jak zaczyna
Liniowe
3x + 7 = 22
Przenieś stałą, potem podziel
Niewiadoma po obu stronach
5x - 4 = 3x + 6
Najpierw zbierz wyrazy z x po jednej stronie
Nawiasy
2(x - 3) = 4x + 1
Podziel stronami lub wymnóż, co jest krótsze
Kwadratowe
x² - 5x + 6 = 0
Rozłóż na czynniki, jeśli się da, w przeciwnym razie wzór kwadratowy
Ułamki i wyrażenia wymierne
(x+1)/(x-2) = 3
Pomnóż na krzyż, potem rozwiąż resztę
Wartość bezwzględna
|x - 1| = 4
Rozbij na dwa przypadki, które oznaczają kreski
Pierwiastek
√(x + 3) = 5
Podnieś obie strony do kwadratu, potem sprawdź pierwiastki obce
Układy
2x + y = 5; x - y = 1
Wyeliminuj jedną niewiadomą, potem podstaw z powrotem
Nierówności
3x + 2 > 11
Te same ruchy, ze zmianą znaku nierówności przy dzieleniu przez liczbę ujemną
Wzory (literałowe)
A = l w
Wybierz literę i wyznacz ją
Przykłady z rozwiązaniem
Równanie liniowe: 3x + 7 = 22
plain
3x + 7 = 22
Dwa ruchy. 7 przechodzi na drugą stronę, zostaje 3x = 15, a potem dzielenie przez 3 daje x = 5. Zauważ, że kalkulator nie robi osobnych ceremonii „odejmij 7 od obu stron” i „podziel obie strony przez 3”: nazywa każdy ruch tym, co osiąga, czyli tak, jak opisałoby się go na głos.
Niewiadoma po obu stronach: 5x - 4 = 3x + 6
plain
5x - 4 = 3x + 6
Pierwsze zadanie to przenieść wszystkie x na jedną stronę. Potem to znowu poprzedni przykład. To właśnie ten rodzaj równania jako pierwszy przekonuje uczniów, że algebra to procedura, a nie łamigłówka, i warto rozwiązać kilkanaście takich, aż pierwszy ruch stanie się automatyczny.
Równanie kwadratowe, które się rozkłada: x² - 5x + 6 = 0
plain
x^2 - 5x + 6 = 0
Rozkład na czynniki daje (x - 3)(x - 2) = 0, a potem reguła iloczynu równego zeru rozbija to na dwa przypadki, z których każdy jest jednokrokowym równaniem liniowym. Wzór kwadratowy też by zadziałał i zająłby cztery wiersze więcej, i właśnie dlatego kalkulator go tu nie używa.
Przekształcanie wzoru: A = l w względem l
plain
A = l w
Wybierz l w rzędzie „Wyznacz” i kalkulator przenosi w na drugą stronę, co daje l = A/w. To ta sama maszyneria co przy wyznaczaniu x, a uświadomienie sobie tego to jeden z bardziej przydatnych momentów na pierwszym kursie algebry: wzór to po prostu równanie, którego litery mają nazwy.
Częste błędy
Robienie czegoś tylko z jedną stroną. Każdy ruch jest tu stosowany do obu stron; gdy to przestaje być prawdą, równanie przestaje być tym samym równaniem.
Zapominanie o zmianie znaku nierówności przy mnożeniu lub dzieleniu przez liczbę ujemną. -2x > 6 daje x < -3, a nie x > -3.
Gubienie rozwiązania w równaniu kwadratowym. (x - 3)(x - 2) = 0 ma dwa rozwiązania, a zapisanie tylko pierwszego to najczęstszy sposób na utratę połowy punktów.
Podnoszenie obu stron równania z pierwiastkiem do kwadratu bez sprawdzenia. Podnoszenie do kwadratu może wytworzyć pierwiastki, które nie spełniają pierwotnego równania; trzeba je sprawdzić i odrzucić.
Skracanie przez plus. W (2x + 4)/2 oba wyrazy dzieli się przez 2, więc to x + 2, a nigdy 2x + 2.
Traktowanie „braku rozwiązań” jako błędu. Niektóre równania naprawdę nie mają rozwiązań, a rozpoznanie tego jest odpowiedzią, a nie porażką.
Kalkulator równań: najczęstsze pytania
Jak wyznaczyć x?
Cofaj to, co jest robione z x, po jednym działaniu naraz, za każdym razem robiąc to samo z obiema stronami. Idź od zewnątrz: najpierw pozbądź się dodawania i odejmowania, potem mnożenia i dzielenia, potem potęg i pierwiastków. Gdy x stoi samo, druga strona jest wynikiem. Każda droga, którą wypisuje ten kalkulator, to ta idea stosowana raz za razem.
Czy rozwiązanie krok po kroku naprawdę jest darmowe?
Tak, i bez rejestracji. Warto to powiedzieć wprost, bo dwie najbardziej znane strony z matematyką krok po kroku pokazują wynik, a potem proszą o subskrypcję, żeby zobaczyć, jak do niego doszły. Tutaj obliczenia po prostu są na stronie: to ta część, która uczy, więc chowanie jej za płatnością mijałoby się z celem.
Co potrafi rozwiązać?
Równania liniowe, równania z niewiadomą po obu stronach, nawiasy, ułamki i równania wymierne, równania kwadratowe, wartość bezwzględną, pierwiastki, równania wykładnicze o wspólnej podstawie, układy równań, nierówności i nierówności podwójne oraz równania literałowe, w których przekształca się wzór względem jednej z jego liter.
Dlaczego rozłożył na czynniki zamiast użyć wzoru kwadratowego?
Bo rozkład na czynniki jest krótszy tam, gdzie się da, a kalkulator wybiera drogę tak, jak zrobiłby to nauczyciel, a nie komputer. Przy równaniu kwadratowym, które nie rozkłada się ładnie, sięga po wzór i rozpisuje go krok po kroku.
Czy może przekształcić wzór zamiast rozwiązywać równanie?
Tak, do tego służy rząd „Wyznacz”. Wpisz wzór, wybierz literę, którą chcesz mieć samą, a kalkulator ją wyznaczy. Przekształcenie v = u + at względem t to dokładnie ta sama praca co rozwiązanie 3x + 7 = 22 względem x, a zobaczenie tego rozpisanego często sprawia, że wszystko staje się jasne.
Co oznacza „brak rozwiązań”?
Że równanie jest sprzeczne. x + 1 = x + 2 sprowadza się do 1 = 2, czego żadna wartość x nie naprawi, więc równanie nie ma rozwiązań. Zdarza się też odwrotność: 2(x + 1) = 2x + 2 sprowadza się do 1 = 1, co oznacza, że pasuje każda liczba.
Czy pokazuje ułamki dziesiętne?
Pokazuje dokładne wartości, bo taki jest wynik. 7/2 zostaje 7/2, a √12 staje się 2√3 zamiast 3.464. Ułamek dziesiętny to zaokrąglenie wyniku, a w zadaniu z ułamków lub pierwiastków zaokrąglenie jest oceniane jako błąd.