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解是什么——以及如何检验它

在求解之前,先弄清目标:方程是“两边相等”这一论断,而解就是让这个论断成立的数。你随时可以把候选值代回去检验。

方程在陈述一个论断

方程有用等号连接的两边,例如 x + 3 = 7。它其实是一个论断:它说左边和右边表示同一个数。关键在于其中一边含有字母——一个代表未知数变量——所以这个论断是否成立,取决于那个字母等于什么。

是任何能让该论断成立的变量取值。对 x + 3 = 7 来说,x = 4 成立,因为 4 + 3 确实等于 7。而 x = 5 不是解,因为 5 + 3 = 8,且 8 ≠ 7。求解就是找出所有能把方程变成真命题的取值。

用代入法检验

代数中最可靠的技能就是检验解。要测试某个数是否为解,就把变量在每一处都替换成那个数——这就是代入——然后分别化简两边,看它们是否相等。这对你今后遇到的任何方程都有效,所以它从不失手。

Check whether x = 4 solves   2x - 1 = x + 3

Left side:  2(4) - 1 = 8 - 1 = 7
Right side: (4) + 3 = 7
7 = 7  TRUE  -> x = 4 is a solution.

Now test x = 1 in the same equation:
Left side:  2(1) - 1 = 1
Right side: (1) + 3 = 4
1 = 4  FALSE -> x = 1 is NOT a solution.
代入,分别化简每一边,再比较。

“一次”指一个未知数、最高一次方

本主线讲一元一次方程:未知数只出现一次方——没有 x^2、没有 1/x、没有 sqrt(x)。例如 3x + 5 = 20 和 7 - 2y = y。这样的方程恰好有一个解,只有两种特例例外,我们稍后会遇到。正是“恰好一个答案”这个利落的承诺,让一次方程成为最适合入门的起点。

对简单的一次方程,你常常可以出一个解,再通过检验确认。这是完全诚实的方法,也能培养正确的直觉。但猜测对 17x - 4 = 9x + 60 这种就行不通了,所以接下来的几篇会教你一套永远奏效的方法。