Logga in
| 11 sidor teori |
| 48 Uppgifter - Nivå 1 - 3 |
| Varje lektion är menad motsvara 1-2 lektioner i klassrummet. |
En ekvation är ett matematiskt påstående där uttrycken på båda sidor om likhetstecknet är lika mycket värda. De två sidorna kallas för ekvationens led: vänstra sidan kallas vänsterled och högra sidan kallas högerled.
Uttrycken i båda leden innehåller ofta ett eller flera obekanta tal, som brukar skrivas med bokstäver som x, y, z, a, b och så vidare. Dessa bokstäver kallas för variabler i algebraiska uttryck, men i en ekvation har de obekanta talen ett bestämt värde — det är just det värdet vi vill ta reda på. Några exempel på olika ekvationer visas nedan.
En lösning till en ekvation är det värde som det obekanta talet måste ha för att ekvationen ska stämma. Det betyder att båda sidor blir lika när vi sätter in lösningen i ekvationen. Titta på följande ekvation:
Den här ekvationen har lösningen x=3, eftersom 3 är det enda värdet på x som gör att båda sidor blir lika. Det betyder att vänsterledet och högerledet är lika när vi byter ut det obekanta talet mot 3.
Om man sätter in värden som inte är lösningar i ekvationen, blir högerledet inte lika med vänsterledet. Då använder man tecknet =, som betyder skilt från
, eller inte lika med
. Titta vad som händer om vi sätter in x=1 i ekvationen.
Vissa ekvationer går inte att lösa – det finns helt enkelt inget värde som gör att båda sidor blir lika. Titta på följande exempel:
Ett tal kan aldrig vara lika med sig självt plus 1 — det är omöjligt. Därför har den här ekvationen ingen lösning. Men en ekvation kan också ha flera lösningar, eller till och med oändligt många lösningar. Det betyder att alla värden på det obekanta talet gör att båda sidor blir lika.
Den här ekvationen är sann för alla värden på x, eftersom uttrycket i vänsterled och högerled kan förenklas till samma sak.
Ibland utgår man från en ersättningsmängd — en lista med möjliga lösningar — för att hitta vilka värden som faktiskt löser en ekvation. Man provar då att sätta in varje värde i ekvationen och ser om det stämmer. Titta på följande ekvation och dess ersättningsmängd:
I tabellen nedan provar vi att sätta in varje värde i ekvationen och ser om den stämmer.
x | Ersätta | Är båda sidor lika? |
---|---|---|
5 | 5−5=?3 | 0=3 × |
6 | 6−5=?3 | 1=3 × |
7 | 7−5=?3 | 2=3 × |
8 | 8−5=?3 | 3=3 ✓ |
Som vi såg i tabellen är 3 den enda lösningen till ekvationen.
En vanlig metod för att lösa ekvationer är balansmetoden. Den går ut på att man gör samma sak på båda sidor av ekvationen, så att balansen mellan vänsterled och högerled behålls. Titta på ekvationen nedan:
I den här ekvationen kan vi ta bort subtraktionen i vänsterledet genom att addera 4 i båda led.
Nästa steg är att dividera båda leden i ekvationen med 2, så att multiplikation med 2 försvinner och x blir ensamt.
VL/2=HL/2
Förkorta
Förenkla kvot
Beräkna kvot
Som vi har sett används de fyra räknesätten för att få det obekanta talet ensamt på ena sidan av ekvationen. Addition och subtraktion tar ut varandra, precis som multiplikation och division gör.
inspekterarde två leden och ser om det finns några likheter. Ibland kan det dock behövas några omskrivningar för att vänster- och högerledet faktiskt ska se så pass lika ut att inspektionsmetoden kan användas.
Ersätt Albins lösning i ekvationen. Fås ett sant påstående?
Använd balansmetoden.
VL−4=HL−4
Förenkla termer
VL/4=HL/4
Beräkna kvot
Använd balansmetoden.
VL−157=HL−157
Förläng med 3
Subtrahera bråk
Subtrahera term
Använd balansmetoden.
VL⋅(x−1)=HL⋅(x−1)
Multiplicera in 8
VL+8=HL+8
Omarrangera ekvation
VL/8=HL/8
Lös ekvationerna genom att använda balansmetoden. Om det behövs, avrunda svaret till två decimaler.
Lös ekvationen med balansmetoden.
Här börjar vi med att multiplicera båda led med 4 för att slippa nämnaren. Därefter kan vi förenkla och lösa ekvationen med balansmetoden.
Vi ser att x=5 löser ekvationen. Pröva gärna själv så att du vet att du gjort rätt!
I den här ekvationen har vi variabeln i den ena termens nämnare. Först subtraherar vi 4 i båda led och multiplicerar sedan med 2x. På så sätt blir vi av med bråket i vänsterledet.
Lösningen till ekvationen är alltså x=0,3. Eftersom vi har 2x i nämnaren måste vi kontrollera vad x inte kan vara. Om x=0 får vi 2 * 0=0 i nämnaren, vilket inte är definierat. Men roten x=0,3 är alltså giltig.
Vi börjar med att beräkna potenserna. Sedan använder vi balansmetoden för att lösa ekvationen.
Ekvationen har alltså lösningen x=100.
Vi kallar tennisbollarnas kostnad för x. Detta innebär att tennisracketen kostar x+1 400 kr. Adderar vi tennisbollarnas kostnad x med tennisracketens x+1 400 ska vi få 1 500 kr: x+x+1 400=1 500. Genom att lösa ut x kan vi bestämma bollarnas kostnad och därefter även tennisracketens.
Tennisbollarnas kostar alltså 50 kr.
Vi kallar talet som Erik tänkte på för x. Vi adderar x med 1, vilket ger uttrycket x + 1. Denna summa dividerar vi med 2, vilket ger oss x + 12. Multiplicerar vi bråket med 3 får vi x + 12 * 3. Slutligen drar vi bort 4, så hela uttrycket blir x + 1/2 * 3 - 4. Detta uttryck ska vara lika med 5. Därigenom har vi fått en ekvationen som vi kan lösa ut x ur.
Talet Erik tänkte på var alltså 5.
Lös följande ekvationer med inspektionsmetoden.
Vi börjar med att addera talen inom parentesen. Det ger oss ekvationen 5^x = 5^(15). Nu använder vi inspektionsmetoden för att lösa ekvationen, dvs. vi jämför vänster- och högerled och avgör vad x måste vara för att leden ska bli lika. I detta fall är det exponenterna som skiljer leden åt. Likheten stämmer om potenserna har samma värde måste så x=15.
Vi gör på liknande sätt igen och börjar med att förenkla exponenten i vänsterled. Det ger oss ekvationen
8^7 = x^7
För att leden ska vara lika måste även baserna vara det, så x måste vara lika med 8.
Även nu börjar vi med att förenkla. När vi utfört multiplikationen i basen samt additionen i exponenten har vi ekvationen
10^x=10^3.
Vi ser nu att x måste vara 3 för att leden ska vara lika.
Kalla den totala sträckan x km. Löparen startar vid S, och springer först 14 av sträckan x, vilket vi kan skriva som x4 km. Sedan springer löparen ytterligare 1 km, vilket motsvarar x3 km.
En fjärdedel av x plus 1 är alltså lika långt som en tredjedel av x. Detta kan vi uttrycka som ekvationen
x/4 + 1 = x/3.
Löser vi denna ekvation får vi reda på hur lång den totala sträckan x km är. Vi förlänger bråket x3 med 4 och bråket x4 med 3, så att båda bråken får nämnaren 12.
Spåret är 12 km.
Glada pensionärer,vet att det finns mynt till ett värde av 166 kr i föreningens kaffekassa. En dag ska föreningen anordna lottskrapning, och de behöver då mynt att låna ut till deltagarna. Märtha vet att det finns dubbelt så många enkronor som femkronor i kassan, och att antalet tiokronor är 5 färre än antalet enkronor. Hur många mynt finns det att låna ut till de glada lottskraparna?
Vi kallar antalet femkronor för x. Då har vi dubbelt så många enkronor, alltså 2x. Eftersom det finns 5 färre tiokronor än enkronor finns det (2x - 5) tior. Vi beräknar nu värdet av varje myntsort för sig.
Mynt | Antal | Värde | = |
---|---|---|---|
1 kr | 2x | 1 * 2x | 2x |
5 kr | x | 5 * x | 5x |
10 kr | 2x - 5 | 10 * (2x - 5) | 20x - 50 |
Myntens totala värde är 2x + 5x + (20x - 50) kr. Detta ska vara lika med 166 kr, vilket ger oss en ekvation.
Att x är lika med 8 innebär att det finns 8 st. femkronor. Det finns dubbelt så många enkronor som femkronor, så antalet enkronor är 16. Vi vet också att antalet tiokronor är 5 färre än antalet enkronor, så det finns 16 - 5 = 11 st. tiokronor. Det finns alltså totalt 8 + 16 + 11 = 35 stycken mynt till lottskraparna.
Vi skriver om ekvationen så att termen 2x står ensam i vänstra ledet. Därefter förenklar vi högerledet och löser ut x.
Vi förenklar nu högerledet genom att sätta termerna på gemensam nämnare. Sedan återstår bara att dela med 2 för att lösa ut x.
Ekvationens lösning är alltså x = 319.
Vi kallar det minsta av de jämna talen för x. Nästa jämna är därför (x + 2), det tredje är (x + 4) och det fjärde är (x + 6). Summan av dessa fyra tal ska vara 108, vilket ger oss en ekvation. Vi löser ekvationen för att få värdet på det minsta talet.
x är 24, så de övriga jämna talen är 26, 28 och 30. Nästa jämna tal blir alltså 32.
Lös ekvationerna. Svara exakt.
Vi löser ut x genom att samla alla x-termer i vänsterledet och alla konstanter i högerledet.
x=1 löser ekvationen.
Vi ser att båda led innehåller 3x^2. Vi kan därför subtrahera med denna term. Då får vi en vanlig linjär ekvation och löser den på vanligt sätt.
x= 19 löser ekvationen.
Vi samlar x-termerna i vänsterledet.
x=0 löser ekvationen.
Pär tar med sig lite småkakor till en filmkväll hos en av sina vänner. Han ställer kakorna på köksbordet och tar ett telefonsamtal ute i hallen. När Pär kommer tillbaka ser han att det bara är 6 kakor kvar. Det kommer snart fram att:
Vi kallar antalet kakor Pär tog med sig för x. Olle tar hälften av kakorna så det finns x2 kvar. Av dessa tar Johan 13. När Johan tagit kakor finns det 23 kvar, dvs. 2/3* x/2=2x/6. Drar vi bort de 2 kakorna som Lars tog ska det vara 6 kakor kvar. Vi ställer upp en ekvation och löser ut x.
Pär tog med sig 24 kakor.
b är dubbelt så stor som a, dvs. b=2a. Vi byter ut b mot 2a i ekvationen och löser ut a.
Svaret är alltså att a=14.
Anders har under en helg läst fyra sjundedelar av en bok.
Låt oss kalla det totala antalet sidor i boken för s. Anders har då läst 47 * s sidor. Han har tre sjundedelar kvar dvs. 37* s och han har läst 80 sidor mer än detta. Det ger oss 4/7* s=3/7 * s+80. Vi löser ut s ur ekvationen.
Boken är 560 sidor lång.
Boken är 560 sidor lång och Anders har läst 47. Vi beräknar hur många sidor detta är genom att beräkna 47 av 560.
Han läste alltså 320 sidor under helgen. Totalt har han läst i 6+4=10 timmar, eller 60* 10=600 minuter. Hans hastighet bestäms genom att dela antalet sidor han läst med antalet minuter.
Anders läste i snitt en halv sida per minut.
Vi kallar det ursprungliga bråket för x och delar det med 16. Vi vet att detta ska ge resultatet 5170, vilket ger oss en ekvation vi kan lösa.
Vi är ute efter den kvot vi får om vi istället delar 51350 med 56. Vi gör det och förenklar för att få svaret.
Bråket delat med 56 är alltså 51350.
Vi kan också se att talet 56 är 5 gånger större än 16, vilket innebär att om man delar med 56 istället för 16 får man ett tal som är 5 gånger mindre. Kvoten bör alltså bli .51/70 /5. = 51/350.
Antal VIP-gäster ska fortfarande vara 5. Låt oss kalla det totala antalet personer, dvs. Det hela, på gästlistan för x. Delar vi antal VIP-personer, dvs. Delen, med x, ska vi få 10 %, eller 0,1. Vi får en ekvation med x som vi kan lösa.
Om 10 % av personerna är VIP-gäster ska man bjuda 50 personer.
Just nu har vi två bråk i vänsterledet. Vi börjar med att skriva om det till ett bråk genom att sätta dem på samma bråkstreck. Det betyder att vi förlänger det första med 3 och det andra med 4. Då får båda nämnaren 12.
Nu har vi bara ett bråk i vänsterledet så genom att multiplicera båda led med 12 blir vi av med det.
Ekvationens lösning är x=33.
För att bli av med nämnaren multiplicerar vi båda led med (x-0,5) och därefter kan vi lösa ekvationen "som vanligt" genom att isolera x.
x=0,8 löser ekvationen.
Skriv text till en uppgift som kan lösas med hjälp av ekvationen x+(x+5)=25.
Vi har en addition av två termer där den ena termen är 5 större än den andra. Exempelvis skulle man kunna beskriva en motionär som springer en viss sträcka x. Dagen efter springer han ytterligare en sträcka som är 5 km längre än den första. Hur lång var första löprundan om den totala sträckan som motionären sprungit är 25 km?