Вирази зі змінними та тотожності — це наступний рівень математичної логіки. Якщо звичайний числовий вираз дає одну конкретну відповідь, то вираз зі змінною — це ціла родина значень, які залежать від обраного "ікса". На цій сторінці ми навчимося "приборкувати" змінні: розкривати дужки, об’єднувати подібні доданки та доводити, що два на вигляд різні вирази насправді є "близнюками" (тотожностями). Це ключ до розуміння того, як спрощувати складні задачі та бачити рівність там, де вона не очевидна на перший погляд.
Числовим виразом називають вираз, утворений числами, знаками арифметичних дій (додавання, віднімання, множення, ділення, піднесення до степеня) та дужками. Наприклад, 4⋅7 - 8:2 +(132 - 22).
Якщо такий вираз містить ще й змінні, то такий вираз називають виразом зі змінними. Наприклад, 5x2+4x-2.
Якщо два вирази отримують однакові значення при підстановці одного і того ж значення змінної, то таки вирази називають тотожними. Якщо між тотожними виразами поставити знак "=", то ми отримаємо тотожність.
Для доведення тотожностей треба спрощувати ліву, праву або і ліву, і праву частини тотожності, поки не отримаємо однакові вирази. Під спрощенням розуміється розкриття дужок та зведення подібних доданків. При зведенні подібних доданків додають (віднімають) коефіцієнти при однакових змінних. Доданки з різними змінними в жодному разі не додають.
Приклади
- Знайти значення виразу 5x2 + 4x - 2, якщо х = 2.Показати відповідьПідставимо у вираз замість змінної х її значення 2 і знайдемо значення отриманого числового виразу.
5 ⋅ 22 + 4 ⋅ 2 - 2 = 5 ⋅ 4 + 8 - 2 = 20 + 8 - 2 = 26. - Спростити вираз 2(3х - 4).Показати відповідьЯкщо перед дужками знаходиться вираз, то при відкритті дужок треба його помножити на кожний доданок, який знаходиться в дужках.
2 (3х - 4) = 2 ⋅ 3х - 2 ⋅ 4 = 6х - 8. - Спростити вираз 4(5х - 2y)- 3(4y - 7x).Показати відповідь4(5х - 2y)- 3(4y - 7x) = 4 ⋅ 5х - 4 ⋅ 2y - 3 ⋅ 4y - 3 ⋅ ( - 7x) = 20х - 8у - 12у + 21х = 41х - 20у.
- Довести тотожність 4(х - 3) + 2(6 - х) = 3(2х - 5) - 4(х - 4) - 1.Показати відповідьПеретворимо ліву та праву частину тотожності
4 (х - 3) + 2 (6 - х)=4 ⋅ х - 4 ⋅ 3 + 2 ⋅ 6 - 2 ⋅ х = 4x - 12 + 12 - 2x = 2x
3 (2х - 5) - 4 (х - 4) - 1 = 3 ⋅ 2х - 3 ⋅ 5 - 4 ⋅ х - 4 ⋅ (- 4) - 1 = 6x - 15 - 4x + 16 - 1 = 2x .
Так як ліва та права частина після перетворення однакова, то маємо правильну тотожність.
Коментарі