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同解变形哪里出错?四份方程解答的逐行核验练习

2026-11-04 12:48:49 发布

把每一步看成需要说明理由的变形

解方程写出了一个数,还不等于完成检查。要看它是否满足原方程,也要看每一步有没有改变解的范围。下面用四份自编解答练习定位错误,适合七年级已经学习等式性质、去括号和合并同类项的学生作补充复习。涉及“全体实数”的辨析须在理解实数范围后完成;尚未学到的同学可先做前两份查错题。基础内容对应人教版《数学》七年级上册(根据2022年版课程标准修订)第五章一元一次方程。本组是原创补充练习,不是教材原题;无解、恒成立与实数范围的辨析作为拓展,不声称都是该章规定例题。

准备三栏:原解答、最早出错的一步、修正理由。先判断最早的错误,再继续计算。若第一步已经改变等式,后面算得再整齐也不能补救;若没有错误,也应写出依据,不因为题目叫查错就一定要找出一个问题。

第一份:去括号时负号跟谁走

题目是3(x-2)=2x+5。某同学写:3x-2=2x+5,因此x=7。最早的错误在第一行去括号:3不仅乘x,也要乘-2,左边应是3x-6。把常数项漏乘,已经把原方程换成另一个方程。

正确过程为3x-6=2x+5,两边同时减去2x,得x-6=5;再同时加6,得x=11。代回原方程,左边3×(11-2)=27,右边2×11+5=27,相等。这里检验的是原方程,不能只把11代入自己最后写出的x=11。

请自行解释错误答案7为什么不能通过检验:原式左边为15,右边为19。这个反例能否定7是原方程的解,但求出正确解仍需要前面的等式变形。检验与求解承担不同任务,不应把二者混为一谈。

第二份:去分母时漏掉哪一项

题目是(x-1)/2-(x+2)/3=1。某同学写成3(x-1)-2(x+2)=1,再得到x=8。错误不是最终减法,而是两边乘6时只处理了左边,右边的1没有乘6。等式两边必须进行相同的运算,才能保持这里的等价关系。

正确去分母得到3(x-1)-2(x+2)=6。展开为3x-3-2x-4=6,合并得到x-7=6,所以x=13。检查负号时,将第二项看作-2乘整个(x+2),因此常数部分为-4,不能写成+4。

代回原式,(13-1)/2=6,(13+2)/3=5,左边6-5=1,与右边相等。错误答案8代入则得到7/2-10/3=1/6,并不等于1。计算分数差时通分再相减,不能直接把两个分子和两个分母各自相减。

第三份:未知数消失后能不能硬写一个解

题目是4x+3=4x-1。两边同时减去4x得到3=-1。有同学因为x消失,就写“x=0”。这一步没有依据:3=-1是不成立的等式,说明原方程无解,而不是未知数取零。

也可以从结构理解:无论x取什么实数,两边都有相同的4x,左边比这部分多3,右边比这部分少1,两边始终相差4。取零试一试会得到3与-1,但只试零还不足以说明所有实数都不行;前面的等式变形和结构解释才覆盖了全部实数。

第四份:恒成立与无解如何区分

题目是2(x+3)=2x+6。展开得到2x+6=2x+6,再相减得到0=0。这次不能照搬上一题的“无解”。0=0恒成立,原方程对任意实数x都成立,解集是全体实数。

第三题得到的是不成立的常数等式,第四题得到的是恒成立的常数等式。两题都出现未知数项消去,但结论相反。判断依据是消去之后的等式是否成立,而不是看到“没有x”就套一个答案。若题目另外限制取值范围,还要把这个范围与上述结论结合;本组题约定在实数范围讨论。

补充辨析:为什么不能随意除以含未知数的式子

考虑3x=2x。两边同时减去2x,得到x=0。若一开始两边都除以x,写成3=2并宣布无解,就丢掉了x=0这个可能,因为除以x的操作要求x不等于零,而原题没有给出这个前提。

等式性质中除数不能为零,并不是可以省略的附带话。若确实要讨论除以含未知数的式子,应先检查它何时为零并单独处理。对这道题,直接两边减去2x已经足够,不必把简单问题改成复杂分类。

把改正后的第一题重新写一遍时,可以在每个等号旁标注操作:去括号、两边减去2x、两边加6。注意“移项变号”是这些操作的简写,不是某个项越过等号就自动改变。用两边同时进行的运算解释,才能检查简写有没有漏掉条件。

第二题还可以用逐项清单检查去分母:左边第一项乘6后是3(x-1),第二项乘6后是-2(x+2),右边是6。清单中的负号属于整个第二项,写完后要随它保留。原式分母2和3都是非零常数,本题不会因分母而额外排除某个实数。

对第三、第四题,先保留消去未知数后得到的那一行,再写结论。若只留“无解”或“全体实数”,别人无法判断你是根据常数等式作答,还是猜中了答案。可以分别补一句理由:任何取值都不能使3等于-1;任何实数代入第四题,两边都表示同一个式子。

检验候选解时,把原式左边和右边分开计算,最后比较两个结果。例如第一题把11代回后得到27与27,这说明11确实是一个解;要说明没有遗漏其他解,还应检查求解过程的每一步都能反向成立。单次代入不会自动提供全部解的证明。

完成订正后,请同伴只看你的理由栏,指出有没有“约去”“消掉”这样的模糊说法。把它改成具体操作,并注明除数是否为零。再遮住原答案独立重做同一道题;若最早出错的位置没有变化,就回到对应规则,而不是只增加重复计算的题量。

独立练习:先标理由,再给结果

练习一:解2(x-4)=x+1,并用原方程检验。练习二:解(x+1)/3-(x-2)/2=1,标出两边同时乘6后的完整一行。练习三:判断5x+2=5x+7和3(x-1)=3x-3分别有怎样的解。先独立完成,再阅读下一段。

练习一展开为2x-8=x+1,得x=9,原方程两边均为10。练习二去分母为2(x+1)-3(x-2)=6,即-x+8=6,得x=2;原式左边为1-0=1。练习三的前式化为2=7,因此无解;后式展开后两边相同,因此任意实数都是解。

最后检查四件事:每个括号内的项是否全部参与乘法,去分母时等号两侧是否都乘了同一个非零数,未知数消去后是否正确判断常数等式,候选解是否代回原方程。把错误定位到具体一行,比只写“粗心了”更便于下一次改正。本组题目、错误解答和解释均为原创训练材料。

作者:9educ 编辑部


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