一般地,如果方程中只含有一个未知数(元),且含有未知数的式子都是整式,未知数的次数都是1,这样的方程叫作一元一次方程(linear equation with one unknown)。
溯源
用“元”表示未知数,源于我国宋元时期的“天元术”。天元术指的是用“天元”表示未知数,进而列出方程。现存的使用天元术的最早著作是这一时期我国数学家李冶(1192—1279)于1248年所著的《测圆海镜》,书中的“立天元一”相当于现在的“设未知数$ x $”。后来在研究涉及多个未知数的问题时,又引入“地元”“人元”“物元”等表示多个未知数。
练习
解:当$ x=2 $时,方程$ 2x - 3 = 5 $的左边$ = 2×2 - 3 = 1 $,右边$ = 5 $,方程左、右两边的值不相等,所以$ x=2 $不是方程$ 2x - 3 = 5 $的解;当$ x=4 $时,方程$ 2x - 3 = 5 $的左边$ = 2×4 - 3 = 5 $,右边$ = 5 $,方程左、右两边的值相等,所以$ x=4 $是方程$ 2x - 3 = 5 $的解。
1. 判断$ x=2 $和$ x=4 $是不是方程$ 2x - 3 = 5 $的解。
2. 下列等式中哪些是方程?哪些是一元一次方程?
(1)$ 2 + 3 = 3 + 2 $;(2)$ 8y - 9 = 9 - y $;(3)$ x^2 + 2x + 1 = 4 $。
解:(2)(3)是方程;(2)是一元一次方程。
5.1.2 等式的性质
像$ 2x = 3 $,$ x + 1 = 3 $这样的简单方程,我们可以直接看出方程的解,但是对于比较复杂的方程,仅靠观察来解方程是困难的。因此,还要研究怎样解方程。方程是含有未知数的等式,为了研究解方程,先来看看等式有什么性质。
像$ m + n = n + m $,$ x + 2x = 3x $,$ 3×3 + 1 = 5×2 $,$ 3x + 1 = 5y $这样的式子,都是等式。我们可以用$ a = b $表示一般的等式。
首先,给出关于等式的两个基本事实。
等式两边可以交换. 如果$ a = b $,那么$ b = a $。
相等关系可以传递. 如果$ a = b $,$ b = c $,那么$ a = c $。
思考
在小学,我们已经知道:等式两边同时加(或减)同一个数,同时乘同一个数,或同时除以同一个不为0的数,结果仍相等。引入负数后,这些性质还成立吗?你可以用一些具体的数试一试。
一般地,等式有以下性质:
等式的性质1 等式两边加(或减)同一个数(或式子),结果仍相等。
如果$ a = b $,那么$ a \pm c = b \pm c $。
等式的性质2 等式两边乘同一个数,或除以同一个不为0的数,结果仍相等。
