文/江蘇省泰州市高港實(shí)驗(yàn)初級(jí)中學(xué) 徐墨言
今天,老師帶領(lǐng)我們認(rèn)識(shí)了一個(gè)新朋友——二元一次方程。不過,我覺得它的名字特別親切。因?yàn)槲野l(fā)現(xiàn)它和一元一次方程是“親戚”。它們都是“一次”的“整式方程”,只是從“一個(gè)未知數(shù)”變成了“兩個(gè)未知數(shù)”而已。
那么,對于這種方程,我們怎么求解呢?我找了一個(gè)二元一次方程2x+y=10嘗試了一下。
我發(fā)現(xiàn)當(dāng)x=0 時(shí),y=10;當(dāng)x=1 時(shí),y=8;當(dāng)x=2 時(shí),y=6;當(dāng)x=3 時(shí),y=4……我把y寫成用含x的代數(shù)式表示的形式:y=10-2x,發(fā)現(xiàn)x可以取無數(shù)個(gè)值,此時(shí),對應(yīng)的y就有無數(shù)個(gè)。也就是說,這個(gè)方程竟然有無數(shù)個(gè)解!
為什么一元一次方程有唯一解,而它卻有無數(shù)個(gè)解呢?我又觀察了起來,原來,它有兩個(gè)未知數(shù),卻只有一個(gè)等量關(guān)系,所以無法確定兩個(gè)未知數(shù)的值。
那如果再給一個(gè)關(guān)于x、y的等量關(guān)系呢?我又寫了一個(gè)二元一次方程:xy=2。
倘若x和y同時(shí)滿足上述兩個(gè)方程,是否就能確定x、y的值呢?我陷入了迷茫。
怎么辦呢?我想到老師教的“化歸”思想——遇到難解的問題,可以試試將其轉(zhuǎn)化為已解決的問題,想辦法將生疏化為熟悉。
那我熟悉什么呢?這兩個(gè)方程都含有兩個(gè)未知數(shù),如果是一元一次方程就好了。我豁然開朗,將從第一個(gè)方程得到的y=10-2x代入第二個(gè)方程中,看,第二個(gè)方程變成了x-(10-2x)=2,這不就是一個(gè)一元一次方程嘛!解得x=4,再代入y=10-2x中,解得y=2。這里的x和y是唯一確定的。
看來,如果兩個(gè)未知數(shù)滿足兩個(gè)不一樣的等量關(guān)系,它們的值就是唯一確定的!我回頭梳理了求解的過程,發(fā)現(xiàn)如果x、y同時(shí)滿足兩個(gè)不同的二元一次方程,可以將其中一個(gè)方程變形成用一個(gè)未知數(shù)表示另一個(gè)未知數(shù)的形式,再將其代入另一個(gè)方程中,就可以將二元一次方程轉(zhuǎn)化為一元一次方程來求解了。
我繼續(xù)思考,如果方程有三個(gè)未知數(shù)呢?我認(rèn)為,它們應(yīng)該同時(shí)滿足三個(gè)不同的等量關(guān)系,類似地,可以將“三元”化為“二元”,再將“二元”化為“一元”,應(yīng)該也是可以求解的。
說干就干,我寫了三個(gè)方程:x+y+z=8、2x-y+z=5、x+y-2z=-7。觀察這三個(gè)方程,與y相關(guān)的項(xiàng)比較簡單,我決定先把y去掉。根據(jù)第一個(gè)方程,可得y=8-x-z,將其分別代入第二個(gè)和第三個(gè)方程,可得3x+2z=13 和8-3z=-7,其中就有一個(gè)一元一次方程,可求得z=5。將z=5 代入3x+2z=13,可得x=1。再將x、z的值代入y=8-x-z,可得y=2。我求出來了!
從“一元”到“二元”,再到“三元”,我們學(xué)習(xí)的方程越來越復(fù)雜,可是在求解時(shí),抓住它們之間的聯(lián)系,從“三元”到“二元”,再到“一元”,輕輕松松就求出了解?!盎瘹w”思想真是神奇??!