一元一次方程 – 基礎重温:移項及化簡

文章摘要

一元一次方程是代數的基礎。在 DSE 卷一甲部(1),你會被要求解一些可能涉及分數、括號及小數的方程。 本文涵蓋 移項(將項從等號一邊移至另一邊)及 化簡 技巧,助你快速準確地解任何一元一次方程。 我們會解釋 黃金法則:等號兩邊必須進行相同的運算。 內容包括逐步例題、常見陷阱及大量練習。

學習目標

  • 理解一元一次方程的概念及其解的意義。
  • 應用 移項法則(將項移至等號另一邊時改變正負號)。
  • 透過 合併同類項清除分數/小數 化簡方程。
  • 解含有未知數在兩邊、括號及分數的一次方程。
  • 將解代回原方程驗算。

引言

一元一次方程 是可以寫成 \(ax + b = 0\)(其中 \(a \neq 0\))的方程。 未知數(通常為 \(x\))只以一次方出現。解這類方程是 DSE 數學的基本技能 – 它在卷一甲部(1)出現, 亦是聯立方程及二次方程等進階課題的基礎。

解一次方程的關鍵是 移項法則:你可以將一項從等號一邊移至另一邊, 同時 改變其正負號。這等同於在兩邊加上或減去相同的項。 配合化簡(合併同類項及清除分數/小數),你便能解任何一次方程。

第一部分:移項(移動項)

移項法則 很簡單:當一項從方程的一邊移至另一邊時,其正負號改變。例如:

  • \(x + 3 = 5\) → 將 \(+3\) 移至右邊變成 \(x = 5 - 3\)。
  • \(2x - 4 = 10\) → 將 \(-4\) 移至右邊變成 \(2x = 10 + 4\)。

這之所以成立,是因為你在等號兩邊同時加上或減去相同的量。

常見陷阱

移動一項時,只有正負號改變。不要改變係數或變數部分。 另外,要移動整個項,而非其中一部分。

例題 1 – 基本移項

例題 1

解 \(x + 7 = 12\)。

解:

將 \(+7\) 移至右邊(正號變負號):
\(x = 12 - 7\)
\(x = 5\)

答案: \(x = 5\)。

例題 2 – 未知數在兩邊

例題 2

解 \(4x - 3 = 2x + 5\)。

解:

將 \(2x\) 從右邊移至左邊(正號變負號):
\(4x - 2x - 3 = 5\)
\(2x - 3 = 5\)
將 \(-3\) 移至右邊(負號變正號):
\(2x = 5 + 3\)
\(2x = 8\)
兩邊除以 2:
\(x = 4\)

答案: \(x = 4\)。


第二部分:化簡 – 清除分數、括號及小數

在應用移項之前,你可能需要先化簡方程:

  • 括號: 利用分配律展開。
  • 分數: 將等號兩邊乘以分母的最小公倍數 (LCM)。
  • 小數: 乘以 10 的冪次轉為整數。
DSE 應試貼士

務必在 移項之前 先化簡。這可減少正負號錯誤的機會, 並使方程更容易解。在卷一作答時,清楚展示每一步以獲取步驟分。

例題 3 – 含括號

例題 3

解 \(3(2x - 1) = 5x + 4\)。

解:

展開括號:
\(6x - 3 = 5x + 4\)
將 \(5x\) 移至左邊(正號變負號):
\(6x - 5x - 3 = 4\)
\(x - 3 = 4\)
將 \(-3\) 移至右邊(負號變正號):
\(x = 4 + 3\)
\(x = 7\)

答案: \(x = 7\)。

例題 4 – 含分數

例題 4

解 \(\displaystyle \frac{x}{3} - \frac{1}{2} = \frac{x}{4}\)。

解:

將等號兩邊乘以分母 3、2、4 的最小公倍數 12:
\(12 \cdot \frac{x}{3} - 12 \cdot \frac{1}{2} = 12 \cdot \frac{x}{4}\)
\(4x - 6 = 3x\)
將 \(3x\) 移至左邊(正號變負號):
\(4x - 3x - 6 = 0\)
\(x - 6 = 0\)
\(x = 6\)

答案: \(x = 6\)。


一般策略及 DSE 應試技巧

逐步策略
  1. 化簡 等號兩邊(展開括號、合併同類項)。
  2. 若有分數,將兩邊 乘以 LCM 清除分數。
  3. 若有小數,將兩邊 乘以 10 的冪次 轉為整數。
  4. 移項 將所有 \(x\) 項集中在同一邊,常數項在另一邊。
  5. 合併 同類項,然後除以 \(x\) 的係數。
  6. 驗算 將答案代回原方程。
卷二 (MC) 貼士
  • MC 題有時可透過 代入選項 測試來節省時間。
  • 留意 移項時的正負號錯誤 – 這是常見的干擾項。
  • 若方程有分數,嘗試先心算乘以分母再解。

DSE 式練習題

解下列各方程,完整解題步驟在後。

練習一 – 基本移項
  1. \(x + 8 = 15\)
  2. \(3x - 7 = 14\)
  3. \(5 - 2x = 1\)
練習二 – 未知數在兩邊
  1. \(4x + 3 = 2x + 9\)
  2. \(7x - 2 = 5x + 10\)
  3. \(6 - 3x = 2x - 4\)
練習三 – 含括號及分數
  1. \(2(3x - 4) = 10\)
  2. \(\displaystyle \frac{x}{2} + 3 = \frac{x}{3} + 5\)
  3. \(0.5x - 0.2 = 0.3x + 0.6\)

練習題解

練習一 解
  1. \(x = 15 - 8 = 7\)
  2. \(3x = 14 + 7 = 21 \Rightarrow x = 7\)
  3. \(-2x = 1 - 5 = -4 \Rightarrow x = 2\)
練習二 解
  1. \(4x - 2x = 9 - 3 \Rightarrow 2x = 6 \Rightarrow x = 3\)
  2. \(7x - 5x = 10 + 2 \Rightarrow 2x = 12 \Rightarrow x = 6\)
  3. \(6 + 4 = 2x + 3x \Rightarrow 10 = 5x \Rightarrow x = 2\)
練習三 解
  1. \(6x - 8 = 10 \Rightarrow 6x = 18 \Rightarrow x = 3\)
  2. 兩邊乘以 6:\(3x + 18 = 2x + 30 \Rightarrow 3x - 2x = 30 - 18 \Rightarrow x = 12\)
  3. 兩邊乘以 10:\(5x - 2 = 3x + 6 \Rightarrow 5x - 3x = 6 + 2 \Rightarrow 2x = 8 \Rightarrow x = 4\)

基礎練習

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 練習編 - 一元一次方程 – 基礎重温:移項及化簡

温習清單

  • 移項: 我能將項從等號一邊移至另一邊並改變其正負號。
  • 化簡: 我能展開括號、合併同類項、清除分數及小數。
  • 求解: 我能將所有 \(x\) 項集中在一邊,常數在另一邊,然後除以係數。
  • 驗算: 我能將解代回原方程驗證。
  • 考試準備: 我能自信地處理卷一甲部(1)的一次方程題目。