Definició d'equació. Equacions de primer grau amb una incògnita

1. EQUACIONS: DEFINICIONS
Equació: igualtat entre dues expressions algebraiques.

L'expressió de l'esquerra de la igualtat rep el nom de PRIMER MEMBRE de l'equació; la de la dreta, SEGON MEMBRE.

Incògnita: cadascuna de les variables (representades per lletres) que surten en una equació.

Solució: cadascun dels valors de les variables per als quals la igualtat es compleix.

Equació compatible: aquella que té solució. Si admet un nombre finit de solucions diem que és DETERMINADA i si admet infinites solucions, INDETERMINADA.

Equació incompatible: aquella que no admet solució.


Identitat: equació que admet com a solució qualsevol valor de les incògnites.

 

Equacions equivalents: aquelles que tenen el mateix conjunt de solucions.
2. RESOLUCIÓ D’EQUACIONS

Resoldre una equació és trobar-ne TOTES les solucions. Això es fa transformant-la successivament en equacions equivalents, fins a arribar a les solucions.

Donada una equació, se'n poden trobar d'equivalents:

a) Sumant o restant el mateix nombre als dos membres d'una equació.

b) Multiplicant o dividint els dos membres d'una equació pel mateix nombre diferent de zero(0).

Per comprovar les solucions trobades s'han de substituir en l'equació inicial. Perquè siguin correctes s'ha de verificar la igualtat.
3. PROCEDIMENT GENERAL DE RESOLUCIÓ
Donada qualsevol equació, hi ha uns passos previs que sempre s'han de fer:

a) Treure parèntesis (si n'hi ha), aplicant la propietat distributiva del producte respecte de la suma o bé desenvolupant les potències indicades o efectuant els productes de les expressions algebraiques.

b) Treure denominadors (si n'hi ha), calculant el mínim comú múltiple de tots els denominadors de l'equació i multiplicant tots els termes per aquest.

c) Eliminar termes: quan en una equació surt un mateix terme (amb el mateix signe) en els dos membres, es pot eliminar.

d) Reduir termes: en qualsevol moment del procés de resolució d'una equació cal efectuar les sumes i restes indicades entre termes semblants.

Un cop realitzats aquests passos el grau de l'equació és el del terme de major grau.

Una equació polinòmica compatible determinada té tantes solucions (entre reals i complexes) com indica el seu grau. Això és a títol d’informació. No es veurà en aquest curs.

Les equacions polinòmiques es classifiquen i resolen segons el seu grau.

4. EQUACIONS DE PRIMER GRAU AMB UNA INCÒGNITA
Definició: una equació és de primer grau amb una incògnita quan és equivalent a l'equació: a·x = b on x és la incògnita i a i b, nombres.


Es a dir, quan després del procediment general de resolució, té una sola incògnita i d'exponent 1.

Resolució: es procedeix de la següent manera:

a) Transposició de termes: es passen tots els termes amb incògnita a un membre i els que no en tenen, a l'altre. Quan un terme està sumant en un membre passa restant a l'altre i viceversa, com a conseqüència de la de l’apartat 2.a) anterior.

b) Reducció de termes: s'efectuen les sumes i les restes que han quedat indicades tal com s’explica a l’apartat 3.d) anterior i l'equació queda de la forma a·x = b.

c) Aïllament de la incògnita: si el coeficient (a), que queda multiplicant la incògnita, és diferent de 0, passa dividint a l'altre membre (amb el mateix signe) com a conseqüència de l’apartat 2.b):


Discussió: l'equació a·x = b pot presentar 3 casos:

a) a≠0 : hi ha una sola solució, que es troba aïllant x. Llavors l'equació és
compatible determinada.

b) a=0: l'equació queda de la forma: 0·x = b

essent b≠0, no hi ha solució. Per tant, es tracta d'una equació incompatible.

La major part de les vegades, però, ens adonarem que es tracta d'una equació incompatible perquè arribarem, en algun pas anterior, a una igualtat "absurda".

c) Si l'equació queda de la forma 0·x = 0 perquè tant a com b valen zero:

qualsevol valor de x és solució. Tenim, doncs, una equació compatible indeterminada.

Moltes vegades, però, veurem que es tracta d'una equació compatible indeterminada perquè arribarem, en algun pas anterior, a una identitat evident.
EXEMPLE 1:
EXEMPLE 2: