文/朱月紅
(作者單位:江蘇省泰州市高港區(qū)教師發(fā)展中心)
二元一次方程(組)是一元一次方程的延伸,也是后續(xù)內(nèi)容的基礎(chǔ)。同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)時(shí),自覺(jué)滲透數(shù)學(xué)思想方法,有利于形成完整的知識(shí)框架和知識(shí)體系,體驗(yàn)舊知識(shí)生長(zhǎng)出新知識(shí),新知識(shí)轉(zhuǎn)化成舊知識(shí)的美妙,提高學(xué)習(xí)力。
從一元一次方程的概念,我們可以發(fā)現(xiàn),“方程”是由“元”和“次”來(lái)確定的。當(dāng)“元”(未知數(shù)的個(gè)數(shù))增加,“次”不變時(shí),就會(huì)得到二元一次方程、三元一次方程……n元一次方程;當(dāng)“次”(未知數(shù)的最高次數(shù))增加,“元”不變時(shí),就會(huì)得到一元二次方程、一元三次方程……一元n次方程。顯然,二元一次方程是一元一次方程增加了一“元”且“次”不變。類比已學(xué)知識(shí)可以獲得新知識(shí),九年級(jí)我們還會(huì)研究“一元二次方程”,有興趣的同學(xué)可以提前探究一番。當(dāng)然,二元一次方程還有一個(gè)隱含條件——整式方程。下面,我們回到概念來(lái)解決問(wèn)題。
例如,下列方程:①3x+9=2y,②xy=6,,是二元一次方程的有__________。
根據(jù)二元一次方程的概念,一個(gè)方程如果是二元一次方程,就要滿足3個(gè)條件:1.含有兩個(gè)未知數(shù);2.含未知數(shù)的項(xiàng)的最高次數(shù)是1;3.是整式方程。方程①③④滿足條件,是二元一次方程;方程②中,含未知數(shù)的項(xiàng)的最高次數(shù)是2,是二元二次方程。所以,判斷一個(gè)方程是不是二元一次方程,我們只要按照概念逐一比對(duì)即可。“回到概念”是一種有效的解題策略。
同學(xué)們還記得解“一元一次方程”的基本步驟嗎?一般的一元一次方程有幾個(gè)解?類似地,如何解二元一次方程(組)呢?它的解又有幾對(duì)?形式上,從一元一次方程到二元一次方程(組),是從“一元”上升到“二元”。而在解決問(wèn)題時(shí),我們常常把復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單問(wèn)題,把新知識(shí)轉(zhuǎn)化為舊知識(shí)。因此,解二元一次方程(組)理應(yīng)從“二元”回歸“一元”,“代入”“加減”消元法應(yīng)運(yùn)而生。
解二元一次方程組的基本方法有兩種,即代入法和加減法。注意事項(xiàng)主要有兩點(diǎn),一是不可循環(huán)代入,二是解完方程需檢驗(yàn)。
由①,得x=5-2y。③
將③代入②,得2(5-2y)+y=7。
解這個(gè)一元一次方程,得y=1。
將y=1代入①,得x=3。
二元一次方程中有兩個(gè)未知數(shù),它們之間相互制約,導(dǎo)致一個(gè)二元一次方程有無(wú)數(shù)個(gè)解。而把兩個(gè)方程放在一起組成二元一次方程組,再把二元一次方程組化歸到一元一次方程,方程的解就從無(wú)限變成有限了。一般情況下,二元一次方程組有唯一的解。感興趣的同學(xué)可以深究三元一次方程組,從三元到二元,最后化歸到最簡(jiǎn)單的一元一次方程。那么,對(duì)于“元”不變但“次”增加的方程,如何來(lái)解呢?聰明的你有思路嗎?對(duì)于上例,我們也可以整體考慮:①+②→3x+3y=12。同學(xué)們,你有什么發(fā)現(xiàn)?
與一元一次方程一樣,二元一次方程(組)也是反映實(shí)際問(wèn)題中數(shù)量關(guān)系的模型。同學(xué)們先回憶一下,利用一元一次方程解決實(shí)際問(wèn)題的一般步驟有哪些?(設(shè)、找、列、解、答、驗(yàn)。)
我們來(lái)看一道題目?!毒耪滤阈g(shù)》是中國(guó)古代第一部數(shù)學(xué)專著,書中有這樣一題:今有共買物,人出八,盈三,人出七,不足四,人數(shù)、物價(jià)各幾何?大意是:有幾個(gè)人一起去買一件物品,每人出8元,最后多3 元;每人出7 元,最后少4 元。問(wèn):有多少人?該物品價(jià)格是多少?
列二元一次方程組解決問(wèn)題,首先要理解題意,分析數(shù)量關(guān)系,找出相等關(guān)系,然后列出方程組。相等關(guān)系是建立方程組模型的關(guān)鍵,可以從題目中找,也可以借助表格、示意圖進(jìn)行分析。此題從“每人出8元,最后多3元;每人出7元,最后少4元”中,可以找到相等關(guān)系。設(shè)共有x人,物品價(jià)格是y元,相等關(guān)系是:x×8-3=y,x×7+4=y,據(jù)此列出方程組解之,得數(shù)學(xué)知識(shí)是相互聯(lián)系、螺旋上升的。只有有意識(shí)地運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法解決問(wèn)題,才能將新知與舊知聯(lián)系在一起,新知識(shí)才因有“根”而“成活”,進(jìn)而成為“活”的知識(shí)。類比一元一次方程明晰概念,運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想探究解法,在方程模型中感知問(wèn)題的本質(zhì),相信同學(xué)們?cè)儆龅健岸嘣被颉案叽巍狈匠虝r(shí),也能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法自主解決問(wèn)題。