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数学 · 常见难点

我会用公式,但不会变换公式的主项

公式就在笔记里,代入也没问题,可是一遇到要你变换主项的题,你就卡住了。

本页内容
  1. 为什么变换主项比解方程更难?
  2. 方法,一步一步来
  3. 例题
  4. 要留意的错误
  5. 自我检测
  6. 接下来学什么

变换公式的主项,其实就是用字母解方程。让它变得可行的规则是:把你想要的字母当作未知数,按相反的顺序撤销对它做过的运算,并始终保持两边平衡。

再加上最后两分钟的数值检验,你就不用再靠运气。

为什么变换主项比解方程更难?

解 3x + 5 = 20 时,每一步都得到数字,进展看得见。公式里的运算一直停留在字母上,没有看得见的”答案”,很容易搞不清哪个运算作用在哪一项。

三个习惯造成大部分麻烦:

  • 只改动一边的一部分。 只除了一项,而不是整边。
  • 丢掉括号。 写成 a − b ÷ c,其实是整个 a − b 除以 c。
  • 移项顺序错误。 还没移走相加的项就先做除法。

方法,一步一步来

  1. 圈出你想变成主项的字母。
  2. 问它被做了什么运算,从外到内(例如:先平方,再相加,再相除)。
  3. 先撤销最后一个运算,对两边的整体进行。
  4. 重复,直到字母独自站在一边。
  5. 用数字检验,代入原公式和你的答案。

如果同一个字母出现在两处,请按两边都有变量的公式变换课程的路径来做。你也可以在免计算器解题训练中练习步骤的排版,让每一步都清楚可见。

例题

公式 v² = u² + 2as 把末速度 v、初速度 u、加速度 a 和距离 s 联系起来。把 a 变成主项。

第 1 步: 字母 a 在 2as 这一项里,而这一项与 u² 相加。

第 2 步,撤销加法: 两边都减去 u²。

v² − u² = 2as

第 3 步,撤销乘法: a 乘以 2s,所以两边整体除以 2s。

a = (v² − u²) / (2s)

第 4 步,数值检验。 在原公式中取 u = 3、a = 4、s = 5:v² = 9 + 2 × 4 × 5 = 9 + 40 = 49,所以 v = 7。

现在把 v = 7、u = 3、s = 5 代入新公式:a = (49 − 9) / (2 × 5) = 40 / 10 = 4。

得回 4,所以变换是对的。

第二个更难的例子:主项出现在两边

把 x 变成 ax + b = cx + d 的主项。

把含 x 的项移到左边:ax − cx = d − b。

提取公因式:x(a − c) = d − b。

相除:x = (d − b) / (a − c)。

用 a = 5、b = 1、c = 2、d = 10 检验:5x + 1 = 2x + 10 得 3x = 9,所以 x = 3。公式给出 (10 − 1) / (5 − 2) = 3。正确。

要留意的错误

错误答案: a = v² − u² / 2s

错在哪里: 学生只把 u² 除以 2s。除法应作用在整边,所以 v² − u² 需要括号。

数值检验如何抓出它: 取 v = 7、u = 3、s = 5,得 49 − 9/10 = 48.1,而不是 4。

纠正的方法是把分子放进括号,并把分数线画得足够长,覆盖整个分子:a = (v² − u²) / (2s)。

自我检测

1. 把 r 变成 C = 2πr 的主项。

显示答案

两边同除以 2π:r = C / (2π)。检验:r = 3 时 C = 6π,而 6π / (2π) = 3。

2. 把 h 变成 V = (1/3)πr²h 的主项。

显示答案

两边乘以 3,再除以 πr²:h = 3V / (πr²)。检验:r = 1、h = 6 时 V = 2π,而 3 × 2π / π = 6。

3. 把 t 变成 s = ut + 5t 的主项。

显示答案

提取公因式:s = t(u + 5),所以 t = s / (u + 5)。检验:u = 1、t = 2 时 s = 12,而 12 / 6 = 2。

接下来学什么

先做两边都有变量的公式变换,再到方程与公式课题检验你的方法。百分数基准探索工具用百分数展示同样的”撤销运算”思路。

有些学生能背出步骤却仍然卡住,问题通常出在某一个具体的习惯上。我们的老师在线上一对一数学补习中会找出这一点。

常见问题

为什么我会代入,却不会变换主项?

代入是把字母换成数字,每一步都是算术。变换主项则保留字母,你必须对两边的整体做同样的运算。技能和解方程一样,只是答案是一个公式,而不是一个数。

可以先代入数字再变换吗?

只有题目要求一个数值时才可以。如果题目要求把某个字母变成主项,答案必须是含字母的公式。代入数字仍然是很好的检验:选简单的数,用两种方式计算,看结果是否一致。

主项出现两次该怎么办?

把含主项的项都移到一边,其余移到另一边,把主项提取出来,再做除法。关于两边都有变量的变换主项课程会仔细讲解。

怎么知道我变换对了?

选简单的数代入原公式求出其他字母,再把这些值代入新公式。如果能得回你一开始用的数,这次变换几乎可以肯定是对的。

更新于:

下一步

如果变换主项总像在猜哪一步先做,一对一的老师可以逐行看你的解题过程,指出平衡是在哪里被打破的。

一小时付费试听课,按所安排老师确认的收费,RM80 起。 其他费用、时间安排及后续课程,在试听课后由家长与老师直接确认。

补习由家长或监护人安排。用 WhatsApp 把这页发给他们,他们就可以替你咨询。

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