Benvenuto
L'algebra è lavoro di detective.
Qualcuno ha nascosto un numero. Ti ha dato delle informazioni. Il tuo compito è scoprire quale è quel numero.
Il numero nascosto prende un nome: x. Questa è tutta la cosa che una variabile è: un nome per qualcosa che non conosci ancora.
Alla fine di questa lezione, sarai in grado di trovare x in nascondigli sempre più intricati. E una volta che ci riesci, avrai la chiave maestra di tutta la matematica superiore.
Riscaldamento
Un piccolo rompicapo
Dimentica per un attimo la matematica. Pensa solo a questo:
Se 3 sacchi di mele pesano 12 libbre in totale, quanto pesa un sacco?
Equilibrio
Il metafora della bilancia
Una equazione è una bilancia. Il segno uguale è il fulcro. Quello che è sul lato sinistro pesa lo stesso di quello sul lato destro.
La regola d'oro: ciò che fai a un lato, devi farlo all'altro. Se aggiungi 5 al lato sinistro, aggiungi 5 al lato destro. Se dividi il lato sinistro per 3, divide il lato destro per 3.
Esempio 1: x + 5 = 12
L'x ha 5 aggiunti. Per isolare l'x, facciamo l'operazione inversa: sottraiamo 5 da entrambi i lati.
x + 5 - 5 = 12 - 5
x = 7
Esempio 2: 3x = 21
L'x è moltiplicato per 3. Per isolare l'x, facciamo l'inverso: dividiamo entrambi i lati per 3.
3x ÷ 3 = 21 ÷ 3
x = 7
Somma ↔ Sottrazione. Moltiplicazione ↔ Divisione. Questi sono coppie inverse.
L'ordine è importante
Due passi per la libertà
Ora x è bloccato dietro due operazioni invece di una.
Esempio: 2x + 3 = 11
Pensa a questo come a svestire un pacchetto. L'x è stato prima moltiplicato per 2, poi è stato aggiunto 3. Per annullare questo, andiamo in ordine inverso:
Passo 1: Annulla l'aggiunta. Sottrai 3 da entrambi i lati.
2x + 3 - 3 = 11 - 3
2x = 8
Passo 2: Annulla la moltiplicazione. Divide entrambi i lati per 2.
2x ÷ 2 = 8 ÷ 2
x = 4
La regola: annulla prima l'aggiunta o la sottrazione, poi annulla la moltiplicazione o la divisione. Stai svestendo strati in ordine inverso.
Puoi sempre controllare la tua risposta inserendola nuovamente: 2(4) + 3 = 8 + 3 = 11. ✓
Raccogliere le variabili
Cosa succede se x è su entrambi i lati?
Fino ad ora, x appariva solo su un lato dell'equazione. Ma cosa succede quando x compare su entrambi i lati?
Esempio: 5x + 2 = 3x + 10
L'x è presente su entrambi il lato sinistro e il lato destro. Dobbiamo raccogliere tutti i termini con x su un solo lato.
Passo 1: Sottrai 3x da entrambi i lati per raggruppare i termini con x.
5x - 3x + 2 = 3x - 3x + 10
2x + 2 = 10
Passo 2: Ora si tratta di una equazione a due passaggi. Sottrai 2 da entrambi i lati.
2x = 8
Passo 3: Dividi entrambi i lati per 2.
x = 4
Controlla: 5(4) + 2 = 22. E 3(4) + 10 = 22. Entrambi i lati sono uguali a 22. ✓
Il nuovo movimento è semplice: sottrai il termine x più piccolo da entrambi i lati per ottenere tutti gli x su un lato. Poi risolve come prima.
Tradurre inglese in algebra
Dalle parole alle equazioni
La parte più difficile dell'algebra non è risolvere le equazioni: è impostarle. I problemi reali arrivano in parole, non in simboli.
La guida per la traduzione:
- un numero → x
- doppiato o due volte → 2x
- più, oltre, aumentato di → +
- meno, meno di, ridotto di → -
- è, uguali, risultato in → =
Esempio
"Un numero doppiato più tre è uguale a quindici."
Traduzione: 2x + 3 = 15
Risoluzione: 2x = 12, quindi x = 6.
La trucca è leggere lentamente, traduci pezzo per pezzo, & scrivi l'equazione prima di provare a risolverla.
Le Equazioni Tracciano Linee
Ogni Equazione Lineare è una Linea
Hai risolto equazioni: trovato dove x si ferma su una riga numerica. Ma c'è un quadro più ampio.
Quando hai un'equazione con due variabili, come y = 2x + 3, ogni soluzione è un punto su un grafico. E tutti quei punti formano una linea retta.
La Forma di Intercezione della Pendenza: y = mx + b
- m è la pendenza: quanto è ripida la linea. Dimostra quanto cambia y quando x aumenta di 1.
- b è l'intercetta y: dove la linea incrocia l'asse y. È il valore di y quando x = 0.
Torniamo al Piano del Telefono
Il tuo piano del telefono era: costo = 0.05 × (numero di testi) + 20
O in forma di intercetta della pendenza: y = 0.05x + 20
- La pendenza è 0.05: ogni testo in più aggiunge 5 centesimi al tuo conto.
- L'intercetta y è 20: anche senza testi paghi $20.
Se avessi tracciato questa linea, vedresti una linea che parte da $20 sull'asse y, che sale di 5 centesimi per ogni testo.