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解方程计算器

解任意方程,每一步都用老师会用的名称标注。

作者 Nethanel Bar, 联合创始人兼 CEO

最后更新

想不用计算器也能解出这些题?

Coddy 数学课程教的是方法本身:你在交互式白板上完成每一步,哪一步出错都会准确告诉你。

解出 x 靠的是一系列步骤,而不是技巧

学校代数里遇到的每个方程,解法都一样:对两边做同样的运算,一遍又一遍,直到字母单独留在一边。每道题不同的只是下一步该做什么,而这正是唯一值得学的东西。光看一个答案,你什么也学不到。

所以这个求解器会展示每一步。每一行都会说明做了什么,比如“两边同时减去 7”“分情况讨论”“交叉相乘”,然后写出这一步得到的方程。这些名称不是为本页编出来的:它们和 Coddy 数学课程在互动画板上用的名称完全一样,因为计算器和课程用的是同一个引擎。

它选择解题路线的方式也像老师,而不像计算机。能因式分解的时候,就用因式分解而不是求根公式,因为它更短,也是你手算时会用的方法。展示的步骤数,就是这道题实际需要的步骤数。

看步骤时要注意什么

  • 要读每一步的名称,而不只是算式。如果你能说出每一步为什么这样做,下一题就不需要本页了。
  • 注意方程从“关于 x 的问题”变成“纯算术”的那一刻。大多数人正是在这个交接处弄丢了符号。
  • 能因式分解的二次方程,这里就用因式分解来解,而不是用公式。两种方法都对,其中一种更短,而知道该用哪种本身就是一种能力。
  • 答案保持精确。7/2 才是答案,3.5 是它的小数形式;在分数题里,这个区别是要扣分的。
  • “无解”和“任何数都成立”都是真正的答案,不是出错。化简成 1 = 2 的方程无解;化简成 1 = 1 的方程,任何数都是解。

怎样使用解方程计算器

  1. 输入方程

    按你在纸上的写法输入:2x + 3 = 11、x^2 - 5x + 6 = 0、(x+1)/(x-2) = 3。用 ^ 表示乘方,用 sqrt(...) 表示开方,用 |x| 表示绝对值。

  2. 选择要解哪个字母

    方程里有不止一个字母时,会出现一排按钮。这就是变换公式的方法:输入 A = l w,选择 l,就会得到 l = A/w。

  3. 先看答案,再看过程

    答案放在最上面,因为大多数人是为它而来的。下面编了号的步骤才是值得读两遍的部分。

  4. 和你自己的过程对照

    如果你得到的答案不一样,真正有用的问题不是哪个数对,而是从哪一行开始不同。找到那一行,错误通常就一目了然了。

它能解什么

只有一个求解器,由它来选方法,不需要你选。下面是它能识别的方程类型,以及每种类型的第一步。

方程类型示例第一步
一次方程3x + 7 = 22移走常数,再做除法
两边都有未知数5x - 4 = 3x + 6先把含 x 的项移到同一边
含括号2(x - 3) = 4x + 1两边同除或展开括号,哪个更短用哪个
二次方程x² - 5x + 6 = 0能因式分解就分解,否则用求根公式
分式方程(x+1)/(x-2) = 3交叉相乘,再解剩下的方程
绝对值方程|x - 1| = 4按绝对值符号分成两种情况
根式方程√(x + 3) = 5两边平方,再检验增根
方程组2x + y = 5; x - y = 1消去一个未知数,再回代
不等式3x + 2 > 11步骤相同,除以负数时不等号要变向
公式(字母方程)A = l w选出要求的字母,把它单独移到一边

例题详解

一次方程:3x + 7 = 22

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3x + 7 = 22

两步。把 7 移到另一边,得到 3x = 15,再除以 3,得到 x = 5。注意,求解器不会把“两边同时减去 7”和“两边同时除以 3”当成两个独立的仪式,而是按每一步实现的效果来命名,就像你大声说出解法时那样。

两边都有未知数:5x - 4 = 3x + 6

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5x - 4 = 3x + 6

第一件事是把所有 x 移到同一边。之后就和上一个例子一样了。正是这类方程让学生第一次相信代数是一套流程而不是谜题,值得做上十几道,直到第一步成为条件反射。

可以因式分解的二次方程:x² - 5x + 6 = 0

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x^2 - 5x + 6 = 0

因式分解得到 (x - 3)(x - 2) = 0,再根据“乘积为零”法则分成两种情况,每种情况都是只需一步的一次方程。求根公式也能解,但要多写四行,这正是求解器在这里不用它的原因。

变换公式:由 A = l w 求 l

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A = l w

在“求解”一栏选择 l,求解器会把 w 移过去,得到 l = A/w。这和解 x 用的是同一套方法,意识到这一点,是初学代数时最有用的时刻之一:公式不过是字母有名字的方程。

常见错误

  • 只对一边做运算。这里的每一步都同时作用于两边;一旦不再如此,方程就不再是原来的方程了。
  • 不等式两边乘以或除以负数时忘了变号。-2x > 6 得到 x < -3,而不是 x > -3。
  • 二次方程漏掉一个解。(x - 3)(x - 2) = 0 有两个解,只写第一个,是丢掉一半分数最常见的方式。
  • 根式方程两边平方后不检验。平方可能产生不满足原方程的增根,必须逐个检验并舍去。
  • 跨着加号约分。在 (2x + 4)/2 中,两项都要除以 2,所以结果是 x + 2,绝不是 2x + 2。
  • 把“无解”当成出错。有些方程确实没有解,认出这一点本身就是答案,而不是没找到解。

解方程常见问题

怎么解出 x?

把作用在 x 上的运算一个一个撤销,每次都对两边做同样的事。由外向内:先去掉加减,再去掉乘除,最后去掉乘方和开方。当 x 单独留在一边时,另一边就是答案。这个求解器给出的每一条路线,都是这个思路的反复应用。

分步解题过程真的免费吗?

是的,而且不用注册。值得直说,是因为两个最知名的分步解题数学网站会先给你答案,再要求订阅才能看过程。这里的过程就直接放在页面上:真正起教学作用的是过程,把它放在付费墙后面就失去了意义。

它能解哪些方程?

一次方程、两边都有未知数的方程、含括号的方程、分式方程、二次方程、绝对值方程、根式方程、同底的指数方程、方程组、不等式和复合不等式,以及字母方程,也就是把公式变形为求其中某个字母。

为什么它用因式分解,而不用求根公式?

因为能用因式分解时,它更短,而求解器选择路线的方式像老师,不像计算机。遇到不能顺利因式分解的二次方程,它就会改用求根公式,并一步一步写出来。

它能变换公式,而不只是解方程吗?

能,这就是“求解”那一栏的作用。输入公式,选出你想单独求的字母,求解器就会把它分离出来。把 v = u + at 变形求 t,和由 3x + 7 = 22 解出 x 是完全一样的工作,看到它被一步步写出来,往往就豁然开朗了。

“无解”是什么意思?

意思是方程自相矛盾。x + 1 = x + 2 化简后是 1 = 2,没有任何 x 的值能让它成立,所以方程无解。相反的情况也存在:2(x + 1) = 2x + 2 化简后是 1 = 1,意思是任何数都成立。

它会显示小数吗?

它显示的是精确值,因为答案本来就是精确的。7/2 保持 7/2,√12 化为 2√3,而不是 3.464。小数只是答案的近似值,在分数或根式题里,写近似值会被判错。

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